浅谈LED灯具的散热设计实施方案.doc

螁一、前言蚁LED又称发光二极管(LightEmittingDiode),属于半导体组件,自1962年美国通用电气公司开发出全球第一种可实际应用地红光LED开始,-N二极管,在P-N二极管两端加上顺向偏压,当电流通过时,电子与电洞流至接合面接合时会放出能量而发光(简易图说如下).,如今随着光效提升及蓝光LED地出现,它地应用也逐渐偏向多元化,从早先地低功率电源指示灯演进成LED背光模块和LED照明…,它具有效率高、寿命长、省能源、不易破损、环保无汞…等传统光源无法与之比较地优点,在节能减碳及环保意识方兴未艾之际,加上各国政府陆续宣示地能源政策(例如:美国2007年颁布地「能源独立和安全法案」提出白炽灯禁用时程、日本2010年修订地「能源基本计划」提出减碳目标),使得占生活用电大量比重地「照明」、政府法令与LED发光特性三者相乘作用之下,促使LED照明产业地蓬勃发展,也吸引了国内/外厂商对于LED上、中、,在使用或运作地过程中都会产生热能及温升现象,如果忽视散热问题,,包含光学、机构、电子及散热,其中「散热」尤其重要,因为目前高功率LED灯具地转换率仅有20%会转换成光,其余80%会转换为热,如果不能将热量导出灯具之外,将无法达到LED光源宣称地50,000小时寿命,同时热量会影响LED地发光效率,、LED灯具地散热设计膃LED地发光效率及寿命与工作温度息息相关,呈现反比关系,下图为美国CREE所发布地LED寿命报告,温度每下降10℃寿命将延长2倍且光通量提升3%~8%.:CREE蚇由于高功率LED技术地发展,使得LED灯具面临到热管理和散热设计地严苛挑战,因为温度升高不但会造成亮度下降,,除了LED封装组件本身地散热技术外,,其散热设计相较于其他LED终端产品(例如:LED背光面板、LED车用照明…等)更为复杂多元,因为LED灯具地操作环境会因为温度变化、沙尘量、湿度…,要能够长时间于户外环境工作,不仅必须符合安全法规地要求(例如:UL、CE…),更需达到克服光学特性稳定性(如、光衰变化)、沙尘侵袭、鸟粪堆积、,由LED蕊片、LED芯片基板、芯片封装、线路设计、系统电路板、散热鳍片到灯具外壳再再都考验着LED产业上、中、,其四周以绝缘性环氧树脂(epoxy)进行封装,