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技術(shù)文章

淺談LED防爆燈具的散熱設(shè)計(jì)

淺談LED防爆燈具的散熱設(shè)計(jì)
LED防爆燈的發(fā)光效率及壽命與工作溫度息息相關(guān)，呈現(xiàn)反比關(guān)系，下圖為美國 CREE 所發(fā)布的LED壽命報(bào)告，溫度每下降10 ℃壽命將延長2倍且光通量提升3%~8%。

LED壽命報(bào)告
由于高功率LED技術(shù)的發(fā)展，使得LED 防爆燈具面臨到熱管理和散熱設(shè)計(jì)的嚴(yán)苛挑戰(zhàn)，因?yàn)闇囟壬卟坏珪?huì)造成亮度下降，當(dāng)溫度超過攝氏100度時(shí)更會(huì)加速燈具本體及封裝材料的劣化。因此，除了LED 防爆燈它的封裝組件本身的散熱技術(shù)外，LED 防爆燈具的散熱及導(dǎo)熱設(shè)計(jì)更是維持防爆燈具壽命的*大關(guān)鍵。
LED防爆燈具應(yīng)用于戶外照明，其散熱設(shè)計(jì)相較于其他LED終端產(chǎn)品(例如：LED背光面板、LED車用照明…等)更為復(fù)雜多元，因?yàn)長ED 防爆燈具的操作環(huán)境會(huì)因?yàn)闇囟茸兓?、沙塵量、濕度…等因素更加嚴(yán)苛。以LED 防爆路燈為例，要能夠長時(shí)間于戶外環(huán)境工作，不僅必須符合**法規(guī)的要求 (例如：UL、CE…)，更需達(dá)到克服光學(xué)特性穩(wěn)定性(如、光衰變化)、沙塵侵襲、鳥糞堆積、空氣中膠質(zhì)懸浮物質(zhì)及水氣虹吸現(xiàn)象造成之防水防塵問題等可靠度及惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。
在防爆燈具設(shè)計(jì)方面，由LED蕊片、LED芯片基板、芯片封裝、線路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)電路板、散熱鰭片到燈具外殼再再都考驗(yàn)著LED產(chǎn)業(yè)上、中、下游的研發(fā)能力。傳統(tǒng)用于指示燈的LED多為炮彈型結(jié)構(gòu)，其四周以絕緣性環(huán)氧樹脂(epoxy)進(jìn)行封裝，故LED晶粒所產(chǎn)生的熱能主要由下方的兩根金屬導(dǎo)線以傳導(dǎo)方式往系統(tǒng)電路板方向散出。然而當(dāng)LED跨入照明領(lǐng)域后，1W以上的高功率LED成為主流，也為了增加熱傳導(dǎo)面積，照明用途之LED改采平板式封裝，使LED芯片基板和系統(tǒng)電路板能有較大的貼和面積。

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