【導讀】拆解的越多大家都有這樣的感覺,每個電子產(chǎn)品最重要、最把握、最耗時間的地方就是如何提高部件的散熱性能。LED照明設計也是一樣。傳統(tǒng)的提高散熱的方法有:使用導熱管、散熱片、均熱板等,但是效果不是最好的,本文將介紹一種更有效的方法提高LED部件的散熱性能。
我們拆解過各種各樣的產(chǎn)品。在芯片、液晶面板、各種電子部件的配置等諸多看點中,讓小編感受到“真是下了工夫”的地方是散熱措施。使用導熱管、散熱片、均熱板等,讓容易發(fā)熱的部件釋放出熱量,每種產(chǎn)品使用的方法都有著自己的特點,體現(xiàn)了開發(fā)者的設計思路。
現(xiàn)在,有一家材料企業(yè)正努力在這些散熱措施中增加新的方法,這家企業(yè)就是開發(fā)陶瓷材料的西村陶業(yè)。該公司準備推廣的散熱措施利用的是陶瓷電路板的高熱輻射率。
散熱措施顧問、Thermal Design Laboratory代表董事國峰尚樹介紹說,熱的傳播方式有“熱傳導”、“對流”、“熱輻射”三種形態(tài),晶格振動的傳播、金屬中自由電子的移動屬于“熱傳導”,流體運動傳熱屬于“對流”,通過電磁波傳熱是“熱輻射”。西村陶業(yè)開發(fā)的方法就是利用陶瓷材料的紅外線輻射進行散熱。
熱輻射散熱法的優(yōu)點是,在機殼密閉而且很薄、熱量無法通過對流轉(zhuǎn)移的情況下,可以釋放出熱量。一些技術人員很早以前就知道這種優(yōu)點,但充分利用的先例少之又少。不過,據(jù)西村陶業(yè)介紹,最近采用熱輻射散熱的LED照明產(chǎn)品有所增加。其中,日本一家照明器具企業(yè)將其應用到了從投光器等大型LED照明器具到臺燈等小型產(chǎn)品的各種用途。
通過采用熱輻射散熱,可以提高投光器的散熱效率,無需再使用冷卻風扇。不使用冷卻風扇可以降低故障風險(風扇因發(fā)生某種故障而癱瘓、導致無法散熱的風險),而且,因為無需多片狀散熱片,所以不會積塵,省去了清掃的麻煩。在制造臺燈時,通過采用熱輻射散熱,成功實現(xiàn)了光源附近的外殼的超薄設計。
令人興趣濃厚的是,無論是大型產(chǎn)品,還是小型產(chǎn)品,西村陶業(yè)向照明器具企業(yè)提供的陶瓷電路板基本相同。陶瓷電路板都是長55mm×寬30mm的橫長型六邊形、厚度為6mm左右,用螺絲把多芯片型LED模塊固定在電路板上使用。最大可使用功率為19W的高功率LED模塊。大型產(chǎn)品使用多個螺絲將LED模塊固定在陶瓷電路板上,小型產(chǎn)品使用1個。陶瓷電路板的材料采用純度為99.7%的氧化鋁,熱輻射率為0.97。表面平滑,平均粗糙度為0.5μm,直接用螺絲把LED模塊固定在電路板表面。
與金屬電路板和印刷電路板等相比,陶瓷電路板面臨的阻礙在于成本高。但是,如果能夠借助陶瓷電路板的通用化提高量產(chǎn)效果,就可以在某種程度上遏制成本的上漲。這需要增加量產(chǎn)數(shù)量,但截至目前,大量生產(chǎn)尚未展開,原因是企業(yè)對陶瓷電路板的高成本心存忌憚。
針對這種情況,西村陶業(yè)表示,采用陶瓷電路板后,用來安裝LED模塊的電路板和散熱片等散熱部件的總成本可以降低,今后打算以這種散熱成本為賣點做宣傳。該公司之所以如此自信,是因為采用該公司產(chǎn)品的照明器具企業(yè)在比較了采用陶瓷電路板的產(chǎn)品和采用傳統(tǒng)散熱設計的產(chǎn)品、并考慮了總成本后,無一例外地選擇了陶瓷電路板。對于壓縮總成本的思路能否普及,小編今后也會密切關注?;蛟S,可以通過形狀簡潔的LED照明器具是否增加來預測普及的程度。
經(jīng)過以上的介紹,大家是不是對LED部件的散熱性能如何提高,有了一定的了解?
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