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- 【导读】 LED灯具高功率散热困难重重 随着LED封装技术改进,LED业者亟欲突破亮度障碍,取代高亮度的高强度放电灯源(HID)或白炽灯。 LED虽然具有冷光与相对高效率的优势
- LED灯具高功率散热困难重重
随着LED封装技术改进,LED业者亟欲突破亮度障碍,取代高亮度的高强度放电灯源(HID)或白炽灯。
LED虽然具有冷光与相对GX率的优势,但与一般传统光源的光热传导途径比较之下,白炽灯的热产生在光传递路径上;LED光源的热则集中在于光传递路径的反侧,在能量守恆定律下,LED的散热设计逐渐变为不可忽视的问题。
举例来说,作为舞台投射用途的灯源,无论是电灯或白炽灯,至少要达到200瓦以上,换言之,LED光源虽然仅须约60%的耗电量就能够得到与传统光源相同的亮度,但在过程中,80%的能量却是转换为灯具内部的热源,长久积聚不散的热,将会造成以下几点重要问题:
LED光效率降低
LED的光来自于半导体中,电子电洞结合过程所产生的光能,因此当周围环境温度升高时,电子与电洞的结构容易因为塬子本身的震动增加,而受到阻碍或是破坏,因此会造成LED光强度的降低。
绝缘的破坏
当LED灯具因散热设计不佳而造成环境温度上升时,作为安全*后一道防线的绝缘聚合物材料,亦受到热劣化的挑战。
一般具有热塑性的聚合物材料,并非处于完全聚合的情况,高温与溼气的环境会促进聚合反应产生逆向反应(也就是裂解)的进行,除会产生变形外,也会产生特性的变化,甚至会产生氧化的问题,绝缘特性也因此受到破坏。
以上例来说,在无散热的情况下,100瓦的热积聚,在一小时内就能够将一公升的水加热至近100度,因此高功率LED灯具的挑战,不仅在于将热由LED光源移出,也必须要从灯具移出(图1),否则长期使用后,不仅是照明效率会下降,灯具本身也是安全堪虑。
LED灯泡须要具备散热设计
除应用在路灯以外,景观、号誌、标示用照明也是LED的激烈战场。
室外用LED灯具的水气与紫外线考验加剧
LED的可调色性是其他光源无法企及的优势,因此受到建筑与设计师的青睐,使用LED灯俨然成为城市先进的象徵。
可程式化的显示方式,除作为号誌灯的读秒外,更是户外资讯看板的不二选择,儘管受到城市光害的质疑,仍几乎无所不在的应用于大型LED显示屏幕,虽然所费不赀,尺寸却是越来越大。放在室外的LED灯具,相对于室内用灯具,散热环境虽然相对较好,但是水气与紫外线的影响却是额外的考验。仪器网-专业分析仪器服务平台,实验室仪器设备交易网,仪器行业专业网络宣传媒体。
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- 2007-03-25 12:57:39
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