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大功率led燈珠的散熱解決方案
大功率led燈珠的散熱問(wèn)題是設(shè)計(jì)者必須考慮的關(guān)鍵問(wèn)題，大功率led燈珠的光衰與大功率led燈珠的工作時(shí)間和工作電流以及大功率led燈珠工作時(shí)的溫度有關(guān)。正確工作狀態(tài)下大功率led燈珠的工作壽命至少可以達(dá)到5萬(wàn)小時(shí)以上，一般達(dá)到10萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)是很輕松的，然而一旦出現(xiàn)環(huán)境溫度過(guò)高，工作電流過(guò)大，則將造成大功率led燈珠的壽命急劇下降，甚至造成永久的損壞。一般的小功率led燈珠應(yīng)用時(shí)可以不必考慮散熱的問(wèn)題，但是目前工作電流達(dá)60—150mA的中功率led燈珠已經(jīng)出現(xiàn)，這時(shí)就要求設(shè)計(jì)者不得不考慮led燈珠正常工作中的散熱問(wèn)題，好在外徑8mm，工作電流為150mA的一種發(fā)白光的led燈珠其管腳比較粗，基本上可以利用其粗壯的管腳進(jìn)行散熱，但是對(duì)更大功率led燈珠如1W及以上的3W、5W甚至10W以上的LED則必須加散熱片才算是正常的工作環(huán)境。
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大多數(shù)電子愛(ài)好者都知道，PN結(jié)半導(dǎo)體器件正在向?qū)ê螅Y(jié)電壓VF隨環(huán)境溫度上升而下降，即：-2mv/℃，稱PN結(jié)的負(fù)溫度效應(yīng)，利用該特性可制成溫度傳感器，但該特性在發(fā)光應(yīng)用上卻是致命的缺陷，直接影響它的發(fā)光效率。發(fā)光亮度、發(fā)光色度。通俗舉例，常溫25℃時(shí)，選擇大功率led燈珠最佳工作電流20mA，當(dāng)環(huán)境溫度升到85℃，結(jié)電壓VF下降,工作電流急劇增加到35-37mA，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)：溫度下降至-40℃時(shí)，結(jié)電壓VF上升，最佳工作電流將從20mA減小8-10mA.,發(fā)光亮度也隨電流的減少而降低，達(dá)不到場(chǎng)所所需的照度。
為了避免上述不良現(xiàn)象，一般在大功率led燈珠的相關(guān)產(chǎn)品上，通常需要采用一些措施。如將大功率led燈珠裝在散熱板上，或風(fēng)機(jī)風(fēng)冷降溫或者大功率led燈珠采用恒流源的供電方式，不會(huì)因大功率led燈珠隨溫度上升引起電流增加，防止PN結(jié)惡性升溫，或兩種方法并用。實(shí)踐證明，用于大功率LED燈（如廣告背景燈、街燈），加裝散熱器確實(shí)是行之有效的措施。但LED燈進(jìn)入尋常百姓家就碰到如下問(wèn)題了：散熱板，風(fēng)冷能否集約在一個(gè)普通燈頭的空間；采用集成電路或諸多元器件組成的恒流源電路，它的壽命和可靠性將不取決LED，根據(jù)“木桶理論”整個(gè)系統(tǒng)的可靠性則將取決于某種如溫升等“短板”了。
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