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1、中科古德照明有限公司,工厂地址: 中国广东省东莞市长安镇沙头村木鱼路号 手机: +86-18674464168 FAX: +86-769-85325299 E-mail: ,大功率LED的主要问题是“热”,Cree XLamp XR-E 测试报告：更低的LED温度能增加它的寿命和光通量,40mil (1 mm2 )的LED芯片 1W芯片：热通量接近100W / CM2 3W芯片：热通量接近300W / CM2,关键是高热密度(热点),总热通量,LED 热量问题,大功率LED的主要问题是“热”,5,均温板的优势,热源区域,顶盖,底盖,柱状结构,表示气化流体,均温板的热传导是固体铜的两倍以上，因此
2、，均温板能解决大功率LED的热点问题,气化的流体把热量带走，并在一个二维的空间内把热扩散开,均温板的评估,均温板是一种二维的导热产品，理论上能在一块二维的平板里传导大量的热。 均温板能完全用于照明模组 简单的几何结构 几何形状一般是方型和圆型 表面不易变型 均温板最多只有0.2 mm的容差. 当散热体足够时会有更少的温 当散热体能把热散走时，温度变化会非常少. 因为均温板只可以解决传热的问题，它的传热速度非常快，但还是需要加上铝散热器来达到散热效果。,Experiment,实验配置 实验1 把LED放置在拉铝散热器上，点亮10分钟后再用DC风扇吹5分钟后将其冷却。 实验2 把LED放置在均温板
3、及拉铝散热器上，点亮10分钟后再用DC风扇吹5分钟后将其冷却。,实验2: 把均温板放置在拉铝散热器上面,实验1: 只用拉铝散热器,1,2,3,红外线摄像机 DC 风扇 LED 放置在实验1和2中,实验,12W LED 封装,红外线实验1结果(仅用拉铝散热器),红外线实验2结果(均温板+拉铝散热器),1-1,1-2,1-3,2-1,2-2,2-3,1-1 : 58 、1-2 : 29 、1-3 : 28.2,2-1 : 55.2 、2-2 : 31.2 、2-3 : 29.2 ,实验总结 : 实验2的表面温度比实验1的温度点少3oC. 均温板增强了LED的传热效果.,实验 替换TO-220 LE
4、D,实验总结: 实验2的芯片表面温度少于实验13.3oC. 均温板确实增强了芯片的热传导及减少了热阻.,10W 热阻,红外线实验1结果(仅用拉铝散热器),2-1 : 67.1 2-2 : 57.6 2-3 : 56.2,红外线实验2结果(均温板+拉铝散热器),1-1 : 80.4 1-2 : 57.6 1-3 : 55.5,1-1,1-2,1-3,2-1,2-2,2-3,实验 替换TO-220 LED,实验总结: 采用均温板的实验2在芯片温度方面明显优于实验1,并工作1-10分钟内保持13-15oC 温度变化. 这表示采用均温板可以减少芯片与散热器之间热阻,从而在相同的通电条件下减少结温的温度
5、.,10W 瞬间热阻,实验 2,实验 1,解决方案 I : 多颗LED芯片直接封装在均温板上 解决方案 II : 均温板PCB. 把线路板印刷在均温板上，并把LED用SMT (表面贴装技术)的方式装在均温板.,11,如何在大功率LED上应用均温板?,12,1.基板：把均温板当作是基板 2.热扩散器：LED 芯片直接紧密地放在均温板上方. 均温板也可作为一种热扩散器来使用.,LED 芯片直接固定在均温板上,大功率LED的解决方案 I,13,大功率LED (50W 多芯片直接焊接到均温板)与(50W 多芯片直接焊接到铜板)的比较,直接焊接在均温板上,直接焊接在铜片上,大功率LED的解决方案 I,1
6、4,大功率LED (50W 多芯片直接焊接到均温板)与(50W 多芯片直接焊接到铜板)的比较 在均温板的芯片温度比铜板低30,Cu,VC,大功率LED的热解决方案 I,通道 0 - 3 : 芯片温度 通道 4 5 : 散热器温度,均温板散热的优势是什么？,可使LED的温度更低. 当使用同样的散热器散热时,大概有30度的温差. 均温板可保证在板上每颗芯片的温度都是相同的,而用铜板散热的话,中心芯片的温度会比周边芯片温度高许多,这样会影响芯片的可靠性.,15,16,LED芯片直接焊接在均温板上的优势,减少芯片结温，延长芯片的寿命,可使芯片更集中，有利于灯具整体的设计,大功率LED的解决方案 I,使
7、大功率多芯片封装变得可能,17,均温板PCB： 1.把线路板印刷在均温板上，并把LED用SMT (表面贴装技术)的方式装在均温板. 2. LED光源直接与均温板接触，均温板成为这些芯片的热扩散器. 3. 在同样的散热条件下可减少光源的温度.,均温板,SMD PCB,散热器,用SMT(贴面封装技术)方式把LED芯片焊在均温板上,均温板PCB,SMD LED 光源,大功率LED的解决方案 II,大功率LED的解决方案 II,Cree XRE芯片系列在均温板上应用的原型,大功率LED的解决方案 II,SMT方式的均温板与铝基板散热的测试数据对比,Sec,大功率LED的解决方案 II,SMT方式的均温
8、板与铝基板散热的测试数据对比,铝基板 工作15秒,铝基板 工作30秒,铝基板 工作45秒,均温板 工作15秒,均温板 工作30秒,均温板 工作45秒,均温板散热更均匀,传导得更快,均温板PCB透镜温度低于铝基板透镜温度 在均温板PCB上没有热点 用SMT技术可使LED光源放得更接近 可以推高LED芯片电流，如把电流从350mA推高550mA.这样可以在同样的功率下减少光源的数量，使产品更有成本优势.,21,大功率LED的解决方案 II,22,均温板应用在这两种解决方案,均温板能承受170度高温 均温板: 没有型状的限制 均温板: 通过毛细孔的方式散热 均温板厚度: 最少达到3MM 均温板MBTF 超过86,400 小时. 均温板能承受-40 至 110度的热震超过200次.,23,
