電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子資料>主動冷卻解決方案擴展了高亮度 LED 的性能

主動冷卻解決方案擴展了高亮度 LED 的性能

2416110 2022-11-28 | pdf | 202.16KB | 次下載 | 免費

資料介紹

LED 組件及其驅(qū)動電子設備會產(chǎn)生大量熱量，必須將這些熱量散發(fā)出去以保持最佳光輸出并最大限度地延長 LED 的使用壽命。雖然使用散熱器的被動冷卻足以滿足典型的 LED 應用，但高亮度、大功率 LED 燈具的設計人員應考慮主動冷卻。LED 組件及其驅(qū)動電子設備會產(chǎn)生大量熱量，必須將這些熱量散發(fā)出去以保持最佳光輸出并最大限度地延長 LED 的使用壽命。雖然使用散熱器的被動冷卻足以滿足典型的 LED 應用，但高亮度、大功率 LED 燈具的設計人員應考慮主動冷卻。主動強制風冷確實增加了燈具的復雜性，但 LED 燈具在使用壽命和性能方面的優(yōu)勢大大超過了這些擔憂。主動強制風冷確實增加了燈具的復雜性，但 LED 燈具在使用壽命和性能方面的優(yōu)勢大大超過了這些擔憂。本文將討論熱量與 LED 性能之間的關系。然后它將引入兩個強制風冷模塊：一個使用風扇，另一個使用合成射流。最后，將討論汽車應用中的強制通風 LED 冷卻示例。本文將討論熱量與 LED 性能之間的關系。然后它將引入兩個強制風冷模塊：一個使用風扇，另一個使用合成射流。最后，將討論汽車應用中的強制通風 LED 冷卻示例。熱量如何影響 LED 性能熱量如何影響 LED 性能讓 LED 盡可能保持低溫的主要原因有以下三個。第一個與 LED 的輻射功率有關，它隨結(jié)溫而變化。較高的環(huán)境溫度會導致較高的結(jié)溫。當結(jié)溫升高時，LED 的正向電壓和流明輸出都會降低（圖 1）。讓 LED 盡可能保持低溫的主要原因有以下三個。第一個與 LED 的輻射功率有關，它隨結(jié)溫而變化。較高的環(huán)境溫度會導致較高的結(jié)溫。當結(jié)溫升高時，LED 的正向電壓和流明輸出都會降低（圖 1）。圖 1：紅色、藍色和熒光粉轉(zhuǎn)換的白色 LED 的相對光輸出與結(jié)溫的函數(shù)關系。（圖片來源：倫斯勒理工學院；數(shù)據(jù)基于 Lumileds LED，并在 25°C 的結(jié)溫下標準化為 100%）。圖 1：紅色、藍色和熒光粉轉(zhuǎn)換的白色 LED 的相對光輸出與結(jié)溫的函數(shù)關系。（圖片來源：倫斯勒理工學院；數(shù)據(jù)基于 Lumileds LED，并在 25°C 的結(jié)溫下標準化為 100%）。其次，在超過其最大額定結(jié)溫的情況下運行 LED 會觸發(fā)各種應力機制，從而大大縮短 LED 的使用壽命。第三，高結(jié)溫會降低 LED 的顯色指數(shù) (CRI)。CRI 是一種基于客觀行業(yè)標準的顏色“真實”程度的技術測量。其次，在超過其最大額定結(jié)溫的情況下運行 LED 會觸發(fā)各種應力機制，從而大大縮短 LED 的使用壽命。第三，高結(jié)溫會降低 LED 的顯色指數(shù) (CRI)。CRI 是一種基于客觀行業(yè)標準的顏色“真實”程度的技術測量。良好的熱管理當然還有其他好處。例如，有效的散熱還可以通過最大限度地減少更換頻率來降低?? LED 照明系統(tǒng)的總成本。良好的熱管理還允許燈具在更高的功率水平下運行，減少必須使用的 LED 數(shù)量才能達到特定的亮度。良好的熱管理當然還有其他好處。例如，有效的散熱還可以通過最大限度地減少更換頻率來降低?? LED 照明系統(tǒng)的總成本。良好的熱管理還允許燈具在更高的功率水平下運行，減少必須使用的 LED 數(shù)量才能達到特定的亮度。被動與主動冷卻被動與主動冷卻在大多數(shù)情況下，設計人員可以在被動冷卻或主動冷卻之間做出選擇。被動冷卻使用自然空氣傳導和對流，通常輔以散熱器以加速兩者。散熱器可以解決低流明 LED 燈的熱管理問題。但是，僅靠散熱器無法冷卻 75 W 或 100 W 等效 LED 燈。即使為此應用設計了散熱器，設計人員也可能會發(fā)現(xiàn)它太大、成本高且機械笨重。