如何進行LED熱量管理？從靜態冷卻、瞬態冷卻兩方面解析 _知識百科

LED是復雜的設備。 LED不僅存在與半導體設計和操作相關的常見問題，而且LED主要用于發光。因此，光學涂層、光束管理裝置如反射器和透鏡、波長轉換熒光體等存在進一步的系統復雜性。盡管如此，熱量管理對于可靠的固態照明（SSL）產品而言至關重要。此外，您需要了解如何在靜態和瞬態背景下冷卻LED 。
對于LED ，需要遵守兩個熱管理參數。一個是所需的工作溫度，另一個是最高工作溫度。通常，所需的工作溫度需要盡可能低。實現這一點可以確保高電光效率、良好的光譜質量和長的器件壽命。在高溫下操作不僅會降低LED產生的光，而且質量和數量方面也會降低，最終會觸發許多故障機制。
【如何進行LED熱量管理？從靜態冷卻、瞬態冷卻兩方面解析】LED制造商對這些缺陷很精通，能夠設計出高達130°C結溫的產品。由于LED封裝的熱阻，印刷電路板（PCB）的溫度約小10°C 。假如高于額定結溫，每上升10°C ， LED壽命約減一半。
將電子轉換為聲子， LED效率相對較低。高亮度白光LED可以達到40％的效率，而UVC LED可能只有5％的效率。在這兩種情況下，必須通過傳導去除剩余的熱量以防止過熱。這是LED光源或照明設計師的責任。
靜態冷卻LED
將LED保持冷卻的常規方法是將LED器件安裝在散熱器上。來自LED的熱量通過傳導進入散熱器，然后散發到空氣中。假如熱量被水或其他流體除去，散熱器有時被稱為冷板，因為相關聯的散熱系統經常要設計工作流體處于低于室內環境的固定溫度。
從LED到散熱片能否有效運輸熱量取決于高導熱性的材料。例如，從圖1的圖表中可以看出，銅優于鋁和黃銅，又優于不銹鋼。

文章插圖