怎么進步新能源LED路燈的散熱才能是LED封裝和新能源LED路燈規劃的核心問題,新能源LED路燈散熱問題分為LED芯片PN結到外延層;外延層到封裝基板;封裝基板到外界環境三個層次。這三個環節構成了熱傳導通道。針對新能源LED路燈的散熱難題,應分別在以下各個層面對散熱和熱辦理體系進行優化規劃。
(1)LED芯片PN結到外延層的散熱。在氮化鎵材料的成長過程中,改進材料結構,優化成長參數,獲得高質量的外延片,進步器件內量子功率,從根本上減少熱量的發作,加快LED芯片PN結到外延層的熱傳導。
(2)外延層到封裝基板的散熱。在LED芯片封裝上,選用倒裝芯片結構、共晶焊封裝、金屬線路板結構。在器件封裝上,挑選適宜的基板材料,例如,挑選金屬印制電路板,陶瓷、復合金屬基板等導熱性能好的封裝基板,以加快熱量從外延層向封裝基板發出。
(3)封裝基板到外界環境的散熱?,F在,新能源LED路燈的光源一般是選用回流焊將大功率白光LED以陣列方法焊接在金屬封裝基板上,然后再把金屬封裝基板緊密安裝在大體積的鋁、銅材料的散熱翅片上。大功率白光LED發作的熱量經過金屬封裝基板傳遞到散熱翅片上,使用天然對流或人為強制對流的方法到達散熱目的。
(4)熱島效應。新能源LED路燈的散熱器若較大易存在“熱島效應”,尤其是單純靠天然對流時。新能源LED路燈的散熱過程最主要的還是靠散熱器和空氣的對流換熱,在打掃外界風力影響下主要靠天然對流。天然對流是靠和散熱器觸摸的冷空氣被散熱器加熱后天然上升,周圍的冷空氣持續彌補進來,經過這樣不斷循環把熱量帶走。如果散熱器過大,其中心部分的熱空氣上升后,周圍沒有滿意的冷空氣可以彌補(周圍也有光源在發熱,空氣也相對比較熱),這樣就會致使中心部分散熱功率下降,溫度升高,構成“熱島效應”。“熱島”中心的LED芯片比周圍的LED芯片老化更快,故障率更高。