LED照明光源的温升与散热

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LED照明光源的温升与散热

作者：郑建红李杰峰

来源：《科技传播》2012年第03期

LED照明灯具作为第四代照明光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，且LED 光谱中没有紫外线和红外线，热量低和无频闪、无辐射，废弃物可回收，没有污染，不含汞元素，属于典型的绿色照明光源。作为一种高效节能的新型光源，由于生产工艺和性能不断进步，LED照明逐步取代其它照明领域已经成为一种必然趋势。

1 LED照明光源温度升高的原因分析

目前限制LED照明发展的限制因素除成本外，就是散热问题。LED属于半导体发光器件，随着自身温度的变化，其特性会有明显的变化。研究表明，LED的结温越高，光源越早

出现光衰，寿命就越短。若以光衰降至70%时作为LED正常使用的标准，当结温为65℃时，LED寿命更可达到9万小时~10万小时；结温升到75℃，寿命降至5万小时；结温为95℃时，寿命为2万小时；当结温为105℃时，光源寿命只有一万多小时。由此看来，延长LED光源寿命的关键就是要降低结温，加速LED灯具的散热效果。

LED在电源的驱动下，不仅产生光能，还产生大量热能。对于LED芯片来说，体积较小，其本身的热容量也很小，产生的热量不能及时传导出去，因此会产生很高的结温。LED

光源，除了作为可视光消耗的能量外，其它能量都转换成了热能，大约70%的电能都变成了热能。另外，由于LED封装面积小，通过对流和辐射的散热少，也使LED光源积累了大量的热，使LED光源的温度升高。

2 LED照明关于散热不良的危害

2.1 电子元件变形

LED灯具由多个电子元件构成，每个元件的材质的热膨胀系数也不一样。当温度升高

时，组合在一起的元件的膨胀率就不一样，就可能使材质发生弯曲变形，甚至会在连接处因为应力过大产生裂纹。

2.2 电子元件烧断

LED作为热源的半导体元件，当温度上升时，其阻抗就会变小，电流增加，热能增加，

温度上升，这样周而复始的恶性循环，容易发生电子元件烧断的电路故障。

2.3 加速封装材质老化