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LED封装灯具及半导体化合物
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LED芯片散热焦耳热分布 发布时间:2014-01-08

LED芯片是LED照明的核心部件,芯片温度过高会严重影响LED寿命和发光质量;散热片作为芯片的唯一散热手段,在设计中必须关注温度的分布状态;本文主要介绍使用红外热像仪对LED芯片散热片进行检测,通过分析改善散热片设计,发现材料或设计中存在的问题,提高LED产品质量。


 8种LED设计比对


8种LED设计比对,可以看出右下角的散热效果最差,而右上角的散热效果最好


LED芯片的温度与散热片的关系
LED芯片不能超过120℃,LED的使用寿命与温度成反比,如果温度过高,LED光衰会变大并影响寿命。


散热片起到为LED芯片降温的作用,没有散热片、散热片设计不良或散热片所选材料不当都会严重影响散热效果,导致LED 寿命缩短或引起LED变色。

案例:某大型LED制造商,研发部门项目组为芯片设计散热片方案,需要兼顾散热效果和尺寸,为此设计6种散热片供研宄 ;见图示,左下、中下、右下、左上、中上、右上,依次散热片面积增大,使用相同芯片、相同输入电压电流、相同点亮时间,观测不同散热片的发热状况,为散热片的设计提供温度依据。

 不同散热片的发热状况


在图中,“中上”的温度为48.1℃,与散热片大小的温度趋势不符,正常推算应该在43-44℃间,

说明在该处的散热片设计或材料选择中存在问题。该图也可以针对面积大小和温度进行单位面积散热的定量分析计算。


 散热片的定量分析


图中LED芯片(右侧圆形部分)使用长条状散热片,使用SmartView软件对不同距离的温度分布进行线形分析。


在散热片上有金属带分段,故进行温度线形分析时金属带因发射率温度偏低(黑圈处)。


正方形散热片,斜向对角温度的分布


正方形散热片,斜向对角温度的分布



行业应用
LED芯片或器件制造商,研发部门。




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