华纳国际

华纳国际平台

华纳国际注册

华纳国际登录

sitemap

网站地图

        华纳国际欢迎您!
华纳国际资讯网
公司邮箱      客服热线
LED照明设计的散热解决方案

LED照明设计的散热解决方案

作者:华纳国际    来源:网络整理    发布时间:2018-10-25 22:22:46    浏览量:

LED照明作为新一代照明,引起了人们的广泛关注。仅仅依靠LED封装不能产生良好的照明设备。本文主要从电子电路、热分析、光学等方面阐述了如何利用LED设计的特点。

近年来,随着电子产品的高密度和高集成度,热解决方案的重要性越来越高,LED照明也不例外,也需要热解决方案。虽然白炽灯和荧光灯会损失能量,但大部分能量是直接通过红外光发射的,光源的热量较少;而LED,除了作为可见光消耗的能量外,其他能量也会转化为热量。另外,由于LED封装面积小,对流和辐射散热量小,因而积累了大量的热量。

什么是热解决方案?

接下来,考虑如何制造热解决方案。热溶液只是为了解决由热引起的问题。主要是:

1。热膨胀引起弯曲和开裂。

2。电子电路的操作障碍

三。材料质量劣化

为了避免这些问题,尽可能地控制电子设备的温度是很重要的,也就是说,有效的散热是非常重要的,重点是考虑使用机器环境和安装方法来开发最佳的热溶胶。离子。热问题列在下面。后一部分以LED灯为例,说明LED相关的解决方案。

热引起的问题

1。热膨胀引起弯曲和开裂。

电子设备由许多零件组成,每个零件的材料不同,热膨胀和冷收缩的规模也不同。因此,当多种材料组合在一起时,有可能使材料弯曲和膨胀,并且产品会在接头处由于过大的应力而开裂。

2。电子电路的操作障碍

一般而言,作为热源的半导体元件具有随着电子设备中的半导体元件的温度升高而电阻抗降低的特性。这样,容易陷入升温-阻抗下降-电流增加-升温-升温的恶性循环,从而容易发生燃烧现象。

三。材料质量劣化

一般来说,电子设备中使用的材料容易氧化,温度越高,氧化越快。如果这些材料在高温下反复氧化,其寿命将缩短。同时,反复加热、材料膨胀、反复冷缩,都会降低材料的强度,从而破坏材料。

LED热解决方案

其次,以LED灯为例,讨论LED的热解决方案。

有很多方法可以避免电子设备发热。例如,添加散热器并安装风扇,可以在热源周围提供冷却空气。前者通过增加散热面积来增加散热通道,而后者防止热量聚集在热源周围。然而,如图1中LED灯的概要所示,LED封装不能直接连接到散热器,也不能在该位置安装风扇。而内部电源电路板也产生热量,所以LED灯的散热问题可以说是一个非常困难的问题。这样,如何有效地利用LED来安装材料和散热器变得非常重要。

  

图1 LED灯概述

那么如何有效地使用LED安装材料和散热器呢?首先,我们必须掌握传热路径。

LED元件产生的热量通过封装导线移动到电路板上,然后通过散热器释放热量。电源电路板产生的热量也是如此,它通过空气和电路板周围的填充材料从散热器散热。

在热解中,消除传热路径中的传热障碍很重要,例如考虑在传热路径中使用具有良好导热性的材料,扩大路径的截面积(例如,厚铜线更易于引导)。T热比细铜丝),并涂覆导热润滑剂,在产品的接合处不留缝隙。

此外,即使通过这些改进热导率,如果散热器不向外散热,内部仍然会有大量的热量。因此,散热器表面的放热特性也必须得到改善。典型的方法是在表面上安装几个散热器,以扩大散热器的散热面积。

利用CAE工具通过仿真验证热解。

CAE的应用

那么如何验证热解的有效性呢?一种是通过实验来测量温度,但是一旦条件改变,它将被重新测量,效率相对较低。因此,我们需要使用CAE软件进行仿真。图2使用ANSYS分析软件模拟了LED灯水平放置时LED灯周围的热和空气流动。?它是整个灯的温度分布图,红色部分代表高温,蓝色部分代表低温。ED封装的外围(盖内)的自然对流图,红色箭头部分表示快速对流速度,蓝色部分表示慢速对流速度。与实际情况相比,这个例子是一个非常简单的模型,但在一定程度上可以验证产品的温度分布和空气的自然对流。从整个灯的温度分布来看,虽然灯罩的温度较低,而其它部分的温度较高,但在一定程度上仍处于相同的温度分布。表面上产生的大部分热量被传递到散热器,并且在传输路径中没有障碍物。散热器可以起到散热的作用,但是如果散热特性不好,整个灯的温度就会上升,因此必须注意散热器的形状(安装尺寸、形状、散热器数量等)。

  

图2基于ANSYS的热流体分析结果图

在仿真中,需要分析对象的形状、产品特性、条件等信息,但通过要确认的信息,可以区分简单分析模型和详细分析模型,从而有效地把握我们要验证热解决方案。例如,本例是整个灯具的简单建模,不能掌握LED封装内部的详细温度分布,但如果对这个部分进行详细建模,则可以确认组件的实际温度。

重复实验可以简单地通过仿真修改一些信息来完成,例如,很容易掌握散热器的形状和数目对温度的影响。作为模拟软件,CAD信息可以直接用于分析,结构、导热系数、热流体可以在统一的环境中进行广泛的分析,并可以进行各种组合分析。在设计中,不仅要考虑热问题,还要考虑其他因素。组合分析的困难是熟练模拟的关键,我们将在后面讨论。

这次我们只讨论热问题,但是即使解决了热问题,仍然有一些问题不能解决光电问题。产品的关键是寿命长,无性能损坏,安全使用,因此我们的任务是实现整体优化设计。下一次我们将讨论电路和光学设计的问题。

艺术经纬:Nie Zi

最新新闻
相关新闻
相关新闻推荐
华纳国际注册友情链接:

在线客服 :     服务热线:     电子邮箱:

公司地址:华纳国际华宇欢迎各位朋友

华宇华纳国际在鲜花港开幕,本届郁金香文化节以花开盛世一带一路为主题,展期从华纳国际4月1日至5月10日,横跨五一两个假期,历时40天。本届郁金香文化节室外展根据21世纪海上丝绸之路的设计理念展开,结合科学合理的种植...

Copyright © 华宇华纳国际平台注册   
备案号:粤ICP65985472222222222121225