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LED平板灯的散热解决方案

发布日期:2019-07-02 作者: 点击:

LED平板灯所产生的热量主要有两个来源,一个是LED光源在工作过程中PN结的温升,另一个是LED驱动电路中的功率器件(如功率MOSFET、功率二极管、变压器、电感和铝电解电容)所散发出来的热量。如果没有良好的散热设计和散热管理,会加速LED的光衰,降低LED的发光效率,缩短LED及驱动电路中元器件的使用寿命,极大的影响LED平板灯的可靠性。一旦灯具内部温度超过LED及一些电子元器件的极限温度,将造成LED和某些电子元器件永久性损坏,整个LED平板灯只有遗弃、报废。因此,灯具的散热是实现高效LED照明系统可靠工作的重要保障,是关系到LED灯具使用寿命的一项关键技术。

    目前,解决LED平板灯的散热问题有多种途径和技术措施,可供选择的解决方案如下所述。

1)选用散热性能优良的LED光源

    在LED平板灯散热系统设计中,首先要选择热阻小,散热性能良好的LED或LED模块。解决LED本身的散热问题,一是要提高LED芯片的发光效率,减少不发光的非辐射复合,从根本上减少LED晶格因振动(或振荡)产生的热量。二是要优化LED的结构,加装散热装置。

    LED模组的选择在降低温升方面起着重要作用。选择由导热系数高且一致性好的材料封装的LED灯珠,可提高内部的热扩散性。采用高导热性的金属(一般为铝)基板作灯芯板。使散热片温度分布均匀,可提高散热效果。

2)优化LED驱动电路设计,减少电气系统产生的热量

    LED照明电源都以普通电源尤其是开关电源的拓扑结构为基本架构,但是它与其他电源不同,LED驱动电源必须在高温环境下长期工作,因此对驱动电路的要求非常高。

    优化LED驱动电路设计,必须根据不同的照明应用选择合适的拓扑结构来获得较高的转换效率,最大限度地减小功率损耗,减少驱动电源系统产生的热量,采用单极变换结构的一些LED驱动电路,可以不用对温度变化敏感的铝电解电容,这不仅有助于减少LED驱动电源的热量,而且有利于延长电源系统的使用寿命。

3)加装散热器是目前普通采用的主要散热方式

    LED平板灯的理想冷却装置必须具有小巧、高效、静噪和高可靠的特点,加装散热器是目前经济使用的主要散热方式。大部分金属都是热的良好导体,尤其是铝框架最适合用作LED平板灯的散热装置。

4)驱动电源与LED灯体分离

    LED照明电源本身产生的热量会增加LED灯的温升,电源与LED灯一体化设计会使LED灯整体受热不均匀,容易造成LED平板灯发生疲劳和早期失效。

5)印制电路板(PCB)散热设计

    构造良好的LED平板灯散热胸痛,仅仅靠选择热阻低的LED器件是远远不够的,它必须有效降低PN结到环境的热阻,以此尽可能降低LED的PN结温度来提高LED平板灯的使用寿命,与传统光源不同的是,PCB既是LED的供电载体,同时也是散热载体。因此,PCB的散热设计(包括布线、焊盘大小)也尤为重要。对于热阻差距较小的LED器件来说,选用不同的PCB设计方案会极大的影响最终系统的热阻,进而影响系统温度。除此以外。散热材料的材质、厚度、面积大小以及散热界面的处理、焊接方式、焊接条件都是灯具厂商所要考虑的因素。

6)采用温度控制电路啦限制LED平板灯的温升

    在LED平板灯系统中,可以加入一个温度控制电路来限制温升。当LED平板灯温度超过设定的门限时,温控电路动作,使驱动电源输出适当降低;当温度下降到一定值时,驱动电路恢复到正常工作状态。

LED平板灯

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相关标签:LED平板灯,LED平板灯散热系统,LED平板灯厂家

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