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散热处理与安全设计为LED照明发展的关键

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来源: 作者: 2018-10-21 12:42:34

散热处理与安全设计为LED照明发展的关键[图]

导读:

对目前常见的白炽灯泡或是荧光灯、省电灯泡来说,即便产品本身运行可能产生热能,但组件的高热仍可以被有效隔离,使光源与电源接座不会因热而产生意外的公安问题。但LED固态照明就不同,一来LED组件集中单点的运行高温......

对目前常见的白炽灯泡或是荧光灯、省电灯泡来说,即便产品本身运行可能产生热能,但组件的高热仍可以被有效隔离,使光源与电源接座不会因热而产生意外的公安问题。但LED固态照明就不同,一来LED组件集中单点的运行高温,必须采取更多积极手段进行散热处理,同时搭配主动有效的热处理机制,才能避免灯具发生公安问题...  传统光源或灯具多有运行过程产生高热的问题,例如卤素灯泡或白炽灯泡,若是白炽灯形式,即在特殊处理的灯球环境内加热钨丝产生光亮。  实际上,高温产生在灯丝上而非灯座,即便灯座会因灯球玻璃或是金属受钨丝发光的辐射热、热传导间接产生高温,但产生的温度都在可接受的安全范围,再加上非直接接触传导,安全性也相对较高。  LED固态光源 热处理问题较传统灯具复杂  但换成LED固态光源形式的灯具,其热处理便可能成为新的应用安全问题。多数人会认为LED具高能源转换效率、低驱动能源优势,自然使用安全性较高,但实际上LED固态光源为了达到日常照明的应用目的,必须透过加大单组组件的功率去强化单元件的输出流明,例如灯具厂会采取多LED组件整合形式加强输出效果,且多组件同时运行也能改善LED固态光源光型偏向点光源的问题,让LED固态光源技术的灯具可产生如灯泡般的面光源效果。  在开发现场,欲强化单元件的输出流明,必须施加更高的电流,以使LED芯片的PN接面产生更多流明,但更高电流也会让单点LED组件的温度升高、更难处理,甚至为了提高灯具的光型表现、发光效率而采取多组件并用形式,也会使LED灯具的高温问题加剧,让散热问题更难处理。  综观目前LED灯具市场的发展趋势,多数LED光源的模块厂大多会先以利基市场产品为开发主力,因为高单价、高利润,也可以借由技术差异迅速打入发展技术较前卫的LED光源市场,例如,针对室内装潢、情境灯具应用的嵌灯、壁灯、吸顶灯就成为LED光源灯具较常见的设计形式,其替换传统灯具后的省电效益亦最受相关业者关注。  基本上,LED光源灯具必须重点处理的热管理设计,在可能于密闭或半密死循环境使用的嵌灯、壁灯、吸顶灯产品,形成更严苛的挑战,灯具开发商必须从材料、产品构型、主/被动散热机制、驱动芯片设计等方面投入更多资源,以避免产品的公安问题肇生。LED嵌入式灯具体积小,且常采多组件整合,模块的散热设计难度较高。

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