根据大功率LED灯的具体情况,通过改造LED灯内部结构和模块,寻找和测量最优化的方案,实现热分布的数据统计,从而根据实际情况制定缺口、通孔的参数,而对于翅片的数量,一般是按照12-16片进行设置,主要是翅片散热最高值进行计算,通过翅片组合和间距设置的方式提升散热最高值,一次来实现翅片
一、大功率LED灯散热性能影响因素
1.1 翅片几何参数
一般来说,大功率LED等的翅片参数变化会直接影响到散热性能,呈现正相关性。在达到额定数值之前,大功率LED灯具的翅片厚度、高度、间距、数量、长度的增加都会引发散热效率的提升,而且从《大功率LED灯热管散热器性能研究》一文中也得到了类似的结论,上表层一翅片散热效果明显低于四侧面翅片撒热效果。
1.2 外界温度的影响
大功率LED灯工作过程中会出现大量的热量,这些热量需要及时排出,因此外界的温度与大功率LED灯温度差距较大时,容易排出热量,反之当外界温度与大功率LED灯温度差距不大时,会影响LED灯的散热情况,这种温度影响是有限的,但对于LED等最优散热效率是有很大的影响的。
1.3 LED灯的散热材料
大功率LED等散热材料的选择对散热影响比较明显,一般在自然状态下,采用性能好、导热好的材料进行散热,LED等的散热效率会更高,而对于热辐射散热的方式则需要选择专门的材料。
二、 大功率LED灯散热性能分析和优化方案
散热结构优化
大功率LED灯散热结构的优化首先要对翅片结构进行优化,根据仿真模型的数据和结果,翅片高度、长度进行分析,一般来说,大功率LED灯的瓷片高度通常是在0.05-0.11m范围内,这个范围内的散热性能最好,在0.05-0.11m范围内还可以进一步的划分,通常来说,在0.071-0.11m的范围内,当翅片高度达到这一高度以后,芯片温度则趋于平缓,而在0.05-0.07m范围内,当翅片高度在这一范围内时,芯片温度波动比较大,因此应控制翅片的高度范围,以获取更高的芯片散热性能。此外在翅片长度方面,在0.03-0.12m范围内最适宜,这也是当前大功率LED等翅片长度的首选。
另一方面,缺口、通孔是LED灯的光源区连接通道,而LED基板是整个灯具中温度最高的地方,这说明,LED灯的热传播通道是由芯片出发,到缺口、通孔再到基板,而对于其他的多余的热量,主要是通过散热片通道进行删除,这样一来,可以根据大功率LED灯的具体情况,通过改造LED灯内部结构和模块,寻找和测量最优化的方案,实现热分布的数据统计,从而根据实际情况制定缺口、通孔的参数,而对于翅片的数量,一般是按照12-16片进行设置,主要是翅片散热最高值进行计算,通过翅片组合和间距设置的方式提升散热最高值,一次来实现翅片散热的高性能。