淺談LED燈具的散熱設(shè)計(jì).doc

淺談LED燈具的散熱設(shè)計(jì),淺談LED燈具的散熱設(shè)計(jì)。
一、前言表格
一、前言
又稱發(fā)光二極管，屬于半導(dǎo)體組件，自年美國通用電氣公司開發(fā)出全球第一種可實(shí)際應(yīng)用的紅光開始，至今已邁入全彩時(shí)代。的發(fā)光原理簡單來說是由含電洞之型半導(dǎo)體與含電子之型半導(dǎo)體結(jié)合成之二極管，在二極管兩端加上順向偏壓，當(dāng)電流通過時(shí)，電子與電洞流至接合面接合時(shí)會放出能量而發(fā)光簡易圖說如下。

圖發(fā)光原理
本身是單色光源，如今隨著光效提升及藍(lán)光的出現(xiàn)，它的應(yīng)用也逐漸偏向多元化，從早先的低功率電源指示燈演進(jìn)成背光模塊和照明…等高功率應(yīng)用。被譽(yù)為世紀(jì)的照明新光源，它具有效率高、壽命長、省能源、不易破損、環(huán)保無汞…等傳統(tǒng)光源無法與之比較的優(yōu)點(diǎn)，在節(jié)能減碳及環(huán)保意識方興未艾之際，加上各國政府陸續(xù)宣示的能源政策例如：美國年頒布的「能源獨(dú)立和安全法案」提出白熾燈禁用時(shí)程、日本年修訂的「能源基本計(jì)劃」提出減碳目標(biāo)，使得占生活用電大量比重的「照明」成為鼓勵汰換的項(xiàng)目之一。能源趨勢、政府法令與發(fā)光特性三者相乘作用之下，促使照明產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，也吸引了國內(nèi)外廠商對于上、中、下游產(chǎn)業(yè)的投入。
如同所有電子零件一般，在使用或運(yùn)作的過程中都會產(chǎn)生熱能及溫升現(xiàn)象，如果忽視散熱問題，將導(dǎo)致因高溫而提早燒毀的結(jié)果。燈具的設(shè)計(jì)較傳統(tǒng)燈具復(fù)雜，包含光學(xué)、機(jī)構(gòu)、電子及散熱，其中「散熱」尤其重要，因?yàn)槟壳案吖β薀艟叩霓D(zhuǎn)換率僅有會轉(zhuǎn)換成光，其余會轉(zhuǎn)換為熱，如果不能將熱量導(dǎo)出燈具之外，將無法達(dá)到光源宣稱的小時(shí)壽命，同時(shí)熱量會影響的發(fā)光效率，導(dǎo)致嚴(yán)重光衰及燈具毀損的慘況。
二、燈具的散熱設(shè)計(jì)
的發(fā)光效率及壽命與工作溫度息息相關(guān)，呈現(xiàn)反比關(guān)系，下圖為美國所發(fā)布的壽命報(bào)告，溫度每下降℃壽命將延長倍且光通量提升~。

圖壽命報(bào)告數(shù)據(jù)源：
由于高功率技術(shù)的發(fā)展，使得燈具面臨到熱管理和散熱設(shè)計(jì)的嚴(yán)苛挑戰(zhàn)，因?yàn)闇囟壬�高不但會造成亮度下降，�?dāng)溫度超過攝氏度時(shí)更會加速燈具本體及封裝材料的劣化。因此，除了封裝組件本身的散熱技術(shù)外，燈具的散熱及導(dǎo)熱設(shè)計(jì)更是維持燈具壽命的最大關(guān)鍵。
應(yīng)用于戶外照明，其散熱設(shè)計(jì)相較于其他終端產(chǎn)品例如：背光面板、車用照明…等更為復(fù)雜多元，因?yàn)闊艟叩牟僮鳝h(huán)境會因?yàn)闇囟茸兓�、沙塵量、濕度…等因素更加嚴(yán)苛。以路燈為例，要能夠長時(shí)間于戶外環(huán)境工作，不僅必須符合安全法規(guī)的要求例如：、…，更需達(dá)到克服光學(xué)特性穩(wěn)定性如、光衰變化、沙塵侵襲、鳥糞堆積、空氣中膠質(zhì)懸浮物質(zhì)及水氣虹吸現(xiàn)象造成之防水防塵問題等可靠度及惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。
在燈具設(shè)計(jì)方面，由蕊片、芯片基板、芯片封裝、線路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)電路板、散熱鰭片到燈具外殼再再都考驗(yàn)著產(chǎn)業(yè)上、中、下游的研