关于LED与LED背光源的散热问题-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

　　由于LED技术的进步，LED应用亦日渐多元化，然而由于高功率LED输入功率仅有15至20%转换成光，其餘80至85%则转换成热，若这些热未适时排出至外界，那麼将会使LED芯片介面温度过高而影响发光效率及发光寿命。

　　随着LED材料及封装技术的不断演进，促使LED产品亮度不断提高，LED的应用越来越广，以LED作为显示器的背光源，更是近来热门的话题，主要是不同种类的LED背光源技术分别在色彩、亮度、寿命、耗电度及环保诉求等均比传统冷阴极管（CCFL）更具优势，因而吸引业者积极投入。

　　最初的单芯片LED的功率不高，发热量有限，热的问题不大，因此其封装方式相对简单。但近年随着LED材料技术的不断突破，LED的封装技术也随之改变，从早期单芯片的炮弹型封装逐渐发展成扁平化、大面积式的多芯片封装模组；其工作电流由早期20mA左右的低功率LED，进展到目前的1/3至1A左右的高功率LED，单颗LED的输入功率高达1W以上，甚至到3W、5W封装方式更进化。

　　由于高亮度高功率LED系统所衍生的热问题将是影响产品功能优劣关键，要将LED元件的发热量迅速排出至周遭环境，首先必须从封装层级（L1& L2）的热管理着手。目前业界的作法是将LED芯片以焊料或导热膏接着在一均热片上，经由均热片降低封装模组的热阻抗，这也是目前市面上最常见的LED封装模组，主要来源有Lumileds、OSRAM、Cree 和Nicha等LED国际知名厂商。

　　许多终端的应用产品，如迷你型投影机、车用及照明用灯源，在特定面积下所需的流明量需超过上千流明或上万流明，单靠单芯片封装模组显然不足以应付，走向多芯片LED封装，及芯片直接黏着基板已是未来发展趋势。

　　散热问题是在LED开发用作照明物体的主要障碍，采用陶瓷或散热管是一个有效防止过热的方法，但散热管理解决方案使材料的成本上升，高功率LED散热管理设计的目的是有效地降低芯片散热到最终产品之间的热阻，R junction-to-case是其中一种采用材料的解决方案，提供低热阻但高传导性，通过芯片附着或热金属方法来使热直接从芯片传送到封装外壳的外面。

　　当然，LED的散热组件与CPU散热相似，都是由散热片、热管、风扇及热介面材料所组成的气冷模组为主，当然水冷也是热对策之一。以当前最热门的大尺寸LED TV背光模组而言，40英寸及46英寸的LED背光源输入功率分别为470W及550W，以其中的80%转成热来看，所需的散热量约在360W及440W左右。

　　那麼该如何将这些热量带走？目前业界有用水冷方式进行冷却，但有高单价及可靠度等疑虑；也有用热管配合散热片及风扇来进行冷却，比方说日本大厂SONY的 46吋LED背光源液晶电视，但风扇耗电及噪音等问题还是存在。因此，如何设计无风扇的散热方式，可能会是决定未来谁能胜出的重要关键。

关键字：LED LED背光源编辑：探路者引用地址：关于LED与LED背光源的散热问题

上一篇：LED照明设计的散热问题分析（图）
下一篇：分析：高亮度LED的散热问题有多重要？

推荐阅读最新更新时间：2023-10-12 22:52

性能全面提升Cree新一代XLamp XHP70.2 LED在贸泽开售

电子网消息，专注于新产品引入 (NPI) 并提供极丰富产品类型的业界顶级半导体和电子元件分销商贸泽电子(Mouser Electronics) 即日起备货Cree的XLamp® XHP70.2 LED。与第一代XHP70 LED相比，这些第二代超高功率(XHP) LED的光通量提高了9%，每瓦流明(LPW)增加了18%。贸泽电子供应的Cree XLamp XHP70.2 LED封装尺寸与前代产品相同，均为7.0 mm x 7.0 mm，使得客户在现有XHP70设计基础上，能够轻松实现产品升级。XHP70.2 LED提供120°宽视角，与相同尺寸的最接近竞争对手相比，此LED的流明密度最多可提高58%，对于高流明照明应用，可以

[半导体设计/制造]

使用一次侧回授的4.2W GU10 LED照明驱动器（二）

1.4 ZCD 检测、延迟设置与输出过压零交叉检测 (ZCD) 引脚对变压器辅助绕组进行零电流检测。当 ZCD 电压低于VZCD（TRIG）电平时，内部 RS 触发器便向 IDLY 延迟模块发送一个 ZCD 信号，触发下一个开关周期。该引脚的双层检测 (ARM/TRIG)，可以确保开关 FET 在隔离变压器二次侧零电流时“开启”。图 5 显示了开关 FET“漏电流”的典型开关波形图。控制器还会为 ZCD 检测提供 300ns 的空余时间，以避免出现任何可能的振铃影响。为了降低转换器工作期间的 EMI 和开关损耗，TPS92310 控制器使用了一个 DLY 引脚。连接一个外电路电阻器，可以很容易地控制延迟计时器。利用

[模拟电子]

面向住宅普通照明新推 DURIS E 5 LED

面向住宅普通照明新推 DURIS E 5 LED，堪称 LED 灯具的推手二零一一年十月十三日 -- 中国讯 - 欧司朗光电半导体新推出的 DURIS E 5 LED，专门面向 LED 取代型灯泡市场所需要均匀灯光分布而设计；这款LED 新品的上市，LED 灯具市场即激起千层浪。DURIS E 5 LED的色温范围广、发光效率高且显色自然，非常适合用于住宅行业以及任何其他普通照明领域。这发光二极管在所有可用色温下均具有 CRI 85 的异常高显色指数，显色非常自然。而且它的色温为 2700K 和 3000K，与传统灯泡发出的舒适灯光色温完全一致，因此是住宅用取代型灯泡的理想之选。当色温为 3000K

[电源管理]

大功率LED路灯的光生物安全测试与分析

引言随着LED 技术的不断进步，LED 功效不断增大，亮度不断提高，过去LED 出射光不会对人体造成危害的时代已经一去不复返，欧洲、北美等发达国家和地区都开始密切关注LED 产品的光生物安全性问题，并着手制定了一系列标准。但是，目前国内对于LED 光生物安全测试技术的研究仍然非常薄弱，相关的测试系统与方法研究论文更是少之又少。本文对一款目前LED 照明中被大量采用的大功率LED 路灯进行光生物安全性检测。首先对辐射照度、辐射亮度、表观光源作了测试，最后对检测结果的危害类型进行分析和归类。基于普通照明用LED 光源不会产生800nm 以上的红外部分光谱，本实验只针对200nm ～ 800nm 部分光谱范围进行测试。

[电源管理]

大功率<font color='red'>LED</font>路灯的光生物安全测试与分析

LED电子显示屏维修指南

判断问题必须先主后次方式的处理，将明显的、严重的先处理，小问题后处理。短路应为最高优先级。　　1、电阻检测法，将万用表调到电阻档，检测一块正常的电路板的某点的到地电阻值，再检测另一块相同的电路板的同一个点测试与正常的电阻值是否有不同，若不同则就确定了问题的范围。　　2、电压检测法，将万用表调到电压档，检测怀疑有问题的电路的某个点的到地电压，比较是否与正常值相似，否则确定了问题的范围。　　3、短路检测法，将万用表调到短路检测挡（有的是二极管压降档或是电阻档，一般具有报警功能），检测是否有短路的现象出现，发现短路后应优先解决，使之不烧坏其它器件。该法必须在电路断电的情况下操作，避免损坏表。　　

[电源管理]

奥迪未来照明技术：LED灯组/矩阵式照明

　　奥迪在 LED 前大灯技术领域远远领先于竞争对手。这项技术在2008年首次应用于奥迪R8超级跑车中。　　 LED灯光的色温为5,500开尔文，类似于日光，因此不易造成视觉疲劳。LED无需维护，使用寿命长于车辆。其低能耗的特点也是LED的高效的得分点之一。例如，LED近光灯的能耗大约只有40瓦/单位，甚至低于已经非常高效的氙气大灯。　　LED前大灯技术不断创新，现在已经有了全新的设计。以奥迪A8为例，其近光灯包含10个单独的镜头模块，横幅跨越整个大灯总成，并形成独特的弧形，位于被称为“飞翼”的镀铬轮廓之下。正下方是由22个白色LED和22个黄色LED构成的另一个弧形，即日间行车灯和转向灯。其均质厚壁技术

[电源管理]

基于无线传感网络的太阳能LED路灯状态传感器节点的设计

　　随着太阳能LED路灯在城市照明系统中的广泛应用，如何节约能源、提高路灯能源的利用率己成为急需解决的问题。太阳能LED路灯涉及到光伏电池、LED灯头、蓄电池和路灯控制系统，能否最大效率地利用太阳能和延长LED灯头的使用寿命，是目前迫切需要解决的问题。ZigBee技术以其功耗低、通信可靠、网络容量大等特点为路灯自动控制领域提供了较合适的解决方案 . 　　本文研究了ZigBee技术及JN5139混合信号微控制器，从无线传感器网络的基本单位出发，采用照度传感器、温度传感器、直流电压传感器和电流传感器分别采集光伏电池电流电压、蓄电池电流电压、LED灯头温度和照度等数据，设计了基于JN5139模块的具有全功能设备（FFD）的灵活多变

[单片机]

基于无线传感网络的太阳能<font color='red'>LED</font>路灯状态传感器节点的设计

聚积针对集束型RGB LED应用推出新款LED驱动IC

聚积科技特别针对正蓬勃发展的LED招牌看板产业推出新款LED驱动IC-MBI6010。成串的集束型RGB LED(LED clusters)可藉由内建MBI6010以达到丰富且稳定的色彩表现，进而使集束型LED成为取代传统霓虹灯的另一种选择。此外，MBI6010加强了资料的传输及可靠度以协助串接及控制集束型LED，使其应用在色彩多变的招牌看板时，例如：建筑装饰照明、广告招牌、公司招牌、景观照明等，可作更富弹性的设计。聚积科技利用LED显示技术研发出的MBI6010为一具有三个电流输出信道的恒流驱动IC。MBI6010透过连接主控制器可提供集束型RGB LED不同的亮度及颜色组合。由于MBI6010透过独特的’同步讯号处理技

[新品]

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

热门活动

换一批

■免费申请 | 上百份MPS MIE模块，免费试用还有礼！

■PI 电源小课堂|无 DC-DC 变换实现多路高精度输出反激电源

■2024 瑞萨电子MCU/MPU工业技术研讨会——深圳、上海站，火热报名中

■Follow me第二季第4期来啦！与得捷一起解锁蓝牙/Wi-Fi板【Arduino Nano RP2040 Connect】超能力！

Vishay线上图书馆

白皮书技术文章视频热门推荐