
LED平板燈所產生的(de)熱量主要有兩個來源,一個是LED光源在(zài)工作過程中PN結(jié)的溫升,另一個是LED驅動電路中的功率器件(如功率MOSFET、功率二極管、變壓器、電感和鋁電(diàn)解電(diàn)容)所散(sàn)發出(chū)來的熱量。如(rú)果沒有良好的散熱設計和散熱管理,會加速LED的光衰,降低LED的發光效(xiào)率,縮短LED及驅動電路中元器(qì)件的(de)使(shǐ)用壽命,極大的影(yǐng)響LED平(píng)板(bǎn)燈的可靠性。一旦燈具內部溫度超過LED及一些電子(zǐ)元器件的極限溫度,將造成LED和某些電子元器件永久性損壞,整個LED平板燈隻有(yǒu)遺棄、報廢。因此(cǐ),燈具的散熱(rè)是實現高效(xiào)LED照明係統可靠工作的重(chóng)要保障,是關係到(dào)LED燈具使用壽(shòu)命(mìng)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
目前,解決LED平板燈的散(sàn)熱問題有多種(zhǒng)途(tú)徑和技術措施,可供選(xuǎn)擇的解決方案如下所述。
1)選用散熱性能優良的LED光(guāng)源
在LED平板燈散熱係統設計中(zhōng),首先(xiān)要選擇熱阻小,散熱性能良好的(de)LED或LED模塊(kuài)。解決LED本身的散熱問題,一是要提高LED芯片(piàn)的發光效(xiào)率,減(jiǎn)少不(bú)發光的非(fēi)輻射複合,從根本上減少LED晶格因振動(或(huò)振蕩)產生的熱量(liàng)。二是要優化LED的結構,加裝散熱裝置。
LED模組的選擇在降低溫升方麵起著(zhe)重要作用。選擇由導熱係數(shù)高且一致性好(hǎo)的材料封(fēng)裝的LED燈珠,可提(tí)高內部的熱擴散性。采用高導熱性的金屬(一般為鋁)基板作燈芯板。使散熱片溫(wēn)度分布均(jun1)勻,可提高散熱效(xiào)果(guǒ)。
2)優(yōu)化LED驅動電路設計,減少電氣係統產生的熱量
LED照明電源都以普通電(diàn)源尤其是(shì)開關電源的拓撲結構為基本架構,但是(shì)它與其他電源不同,LED驅動電源必須在高溫環(huán)境下長期工作,因此對(duì)驅動(dòng)電路的要(yào)求非常高。
優化LED驅動電路設計,必須根據不同的照明應用選擇合適的拓撲結構來獲得較高的轉換效率,最大限度地減小功(gōng)率損耗,減少驅動電(diàn)源係統產生的熱量,采用單極變換結構的一些LED驅動電路,可以不用對溫度(dù)變化敏感的鋁電(diàn)解電容,這不僅有助於減少LED驅動電源的熱量,而且有利於延長電(diàn)源係(xì)統的使用壽命。
3)加裝散熱器是目前普通(tōng)采用的主要(yào)散熱方式
LED平板燈的理想冷卻裝置必須具有小(xiǎo)巧、高效、靜噪和高可靠的特點,加裝散熱(rè)器是(shì)目前經濟使用的主要散熱(rè)方式。大部分金屬都是熱的良好導體,尤其是鋁框架(jià)最適合用(yòng)作(zuò)LED平板燈的散(sàn)熱裝(zhuāng)置。
4)驅動電源與LED燈體(tǐ)分離
LED照明電(diàn)源本身產生的熱量會增加(jiā)LED燈(dēng)的(de)溫升,電源與(yǔ)LED燈一體化設計(jì)會使LED燈整體受(shòu)熱不均勻,容易造成LED平板燈發生疲勞和早期失效(xiào)。
5)印製電路(lù)板(PCB)散熱設(shè)計
構造良好的LED平板燈散(sàn)熱胸痛,僅僅靠選擇熱阻低的LED器件是遠遠不夠的,它必須有(yǒu)效降低PN結到環境的熱阻(zǔ),以(yǐ)此盡可能降低LED的PN結溫度來提高LED平板燈的使用壽命,與傳統光源(yuán)不同的是,PCB既是LED的供電載(zǎi)體,同時也是散熱載體。因此,PCB的散熱設計(包(bāo)括布線、焊盤大小)也尤為重要。對於熱阻差距(jù)較(jiào)小的(de)LED器件來說,選用不同的PCB設計(jì)方案會極大的影響最終係統的熱阻,進而影響係統溫(wēn)度。除此以外。散熱(rè)材料的(de)材質、厚度、麵積(jī)大小以及散熱界麵的處理、焊接方式、焊接條件都是燈具廠商所要考慮的因素。
6)采用溫度控製電路啦限製LED平板(bǎn)燈的溫(wēn)升
在LED平板燈係統中,可以加入一個溫(wēn)度控製電路來限製溫升。當LED平(píng)板燈溫度超過設定的門限時,溫控電路動作,使驅動電源輸出(chū)適當降低;當溫度下降到一定值時,驅動電路恢複到正常工作狀態(tài)。

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