我們都知道LED燈對溫度變化異常敏感,散熱問題不僅會影響到LED大燈的壽命,還會影響其發光亮度。依照LED散熱器帶走熱量的方式來看,可以分為主動散熱和被動散熱兩種方式。
主動散熱---通過系統以外的一些設計,將LED照明過程產生的熱能分散出去。
被動散熱---指通過散熱器本身將LED產生的熱量自然散發到空氣中。
主動散熱又可以分為風冷散熱、液冷散熱、熱管散熱、半導體制冷、化學制冷等等。
風冷散熱是最常見的LED散熱方式,而散熱器材料的選擇尤為重要,要同時具有高比熱和高熱傳導系數。
幾種常見金屬的熱傳導系數:
從上圖看出,銀和銅是最好的導熱材料,其次是金和鋁。但是金、銀價格太過昂貴。所以,目前材料主要為鋁和銅。銅和鋁合金二者各具優缺點:銅的導熱性好,但價格較貴,加工難度較高,且容易氧化。而純鋁太軟,不能直接使用,都是使用的鋁合金才能提供足夠的硬度。鋁合金的優點是價格低廉,重量輕,但導熱性比銅就要差很多。
目前市場上散熱器主要有以下幾種材質:
純鋁散熱器,是早期最為常見的散熱器,其制造工藝簡單,成本低。加大散熱器的有效散熱面積是純鋁散熱器的關鍵。
純銅散熱器,銅的熱傳導系數是鋁的一倍多,所以純銅散熱器能夠更快地將熱量從熱源中帶走。不過銅的質地是個問題,現在市場上很多標榜“純銅散熱器”的其實并非100%的銅,一些劣質純銅散熱器的含銅量甚至連80%都不到,雖然成本很低,但其熱傳導能力大大降低,影響了散熱性。而且銅也有成本高,加工難等缺點。
銅鋁結合,在考慮了銅和鋁這兩種材質各自的優缺點后,目前市場部分散熱器采用銅鋁結合制造工藝,憑借較高的導熱系數,可以快速吸收釋放的熱量,并借助復雜的工藝手段制成最有利于散熱的形狀,在各方面找到了一個均衡點。
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