LED照明散热技术及实例分析
汪 双 凤
华南理工大学
传热强化与过程节能教育部重点实验室
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▣ CONTENT
1. LED发热基本原理
2. LED散热技术及应用条件
3. 散热案例分析
4. 总 结
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1.1 LED简介
LED为Light Emitting Diode的缩写,发光
二极管,是一种能够将电能转化为可见光
的固态的半导体器件。
LED被称为第四代照明光源
或绿色光源
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1.2 优点
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耗电量少,
白炽灯的
1/8,荧光
灯的1/2;
发光效率
高,可达
到50~
200lm/W;
体积小,重
量轻,稳定
性好,寿命
达10万小时;
使用低压
电源,安
全可靠;
生产和使用
过程中无污
染,有利于
环保。
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1.3 发光原理
半导体发光二极管(简称LED)是
由一块电致发光的半导体材料构成。其
核心部分是由P型半导体和N型半导体组
成的晶片,在P型与N型半导体之间有一
个过渡层,成为P-N结。在正向电压下,
电子由N区注入P区,空穴由P区注入N
区。进入对方区域的少数载流子(少子)
与多数载流子(多子)复合,复合时会
把多余的能量以光的形式释放出来,从
而把电能直接转换成光能。
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1.4 热问题
LED通过电子在能带间跃迁释
放能量产生光,然而所产生的能量
并 不 能 全 部 以 光 的 形 式 释 放 。 受
LED芯片技术的制约,LED的发光效
率只有10-20%,其余80-90%的能量
都以热的形式在芯片积聚。
由于LED芯片体积小,结构紧凑
,产生的热量不易释放,导致芯片
工作温度上升,局部热流密度甚至
可达100W/cm2,严重影响LED的工
作性能。
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高热
流密
度
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降低光通量
降低使用寿命
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1. LED发热基本原理
2. LED散热技术及应用条件
3. 散热案例分析
4. 总 结
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