高效散熱LED燈具整體結構設計
在宏觀經(jīng)濟環(huán)境波譎云詭、通用照明市場發(fā)展不如預期、行業(yè)競爭日益激烈的情況下，國內(nèi)部分LED企業(yè)經(jīng)歷了龍年的寒冬。不過，蛇年伊始，LED照明行業(yè)傳來回暖信號，大多數(shù)企業(yè)反映開年形勢好轉，企業(yè)迎來久違的開門紅。
“開年市場形勢相比去年底好了很多，公司訂單量大增，預計今年LED業(yè)務銷售額將達到兩億元?！鄙钲谑谐l三科技有限公司(以下簡稱“超頻三”)董事長杜建軍對今年的市場前景深有信心，他表示，《半導體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》的正式出臺，市政工程項目開始啟動，使得LED照明市場在新年伊始便一掃2012年的陰霾。
“兩個億的銷售目標絕不是癡人說夢，我們在技術積累上有自己的優(yōu)勢。”杜建軍表示，超頻三擁有十多年CPU散熱技術的積累，早在七年前便開始為臺灣的LED路燈企業(yè)加工專業(yè)的散熱器?！拔覀兪钦驹诹艘粋€比較高的起點上?！?/p>
記者了解到，LED散熱與CPU散熱的原理是一樣的，都是需要解決把芯片散發(fā)的熱量導出、散出，都是解決以芯片為熱源的散熱問題，兩者在設備和工藝上也都是相通的。
“超頻三的LED散熱技術是根植于傳統(tǒng)的CPU散熱，并在繼承的基礎上進行了改良和創(chuàng)新。”杜建軍對此信心十足。
一直以來，大功率LED燈具的散熱問題是困擾著行業(yè)發(fā)展的一大障礙，由于散熱不佳，LED長壽命的優(yōu)勢很難實現(xiàn)。
“大功率、高瓦數(shù)燈具的散熱問題并不是完全沒有解決辦法，選擇合適的工藝和技術，從封裝到散熱進行合理的設計，是可以將溫度控制在一定范圍內(nèi)的?！倍沤ㄜ姳硎荆瑢τ贚ED路燈來說，在設計散熱器時要考慮到一些核心參數(shù)，比如金屬的比熱，金屬的導熱系數(shù)，芯片熱阻、散熱器熱阻、周圍環(huán)境空氣熱阻等。
而在散熱方式的選擇上，也要視具體燈具而定。
目前，散熱方式主要有自然對流散熱、風扇強風冷卻、熱管散熱等。一般來說，添加風扇散熱對于戶外燈具來說并不適用：首先，戶外環(huán)境復雜，風扇易損壞，不容易處理；再者，像路燈一類的戶外燈具都屬于高空作業(yè)，對于風扇的日常維護和更換工作具有難度和風險；最后，風扇散熱，使得燈具的體積大小不好控制。因此，對于戶外大功率燈具來說，普遍采用熱管技術。熱管技術在大功率散熱方面可以發(fā)揮非常優(yōu)秀的效果，具有質量輕且結構簡單、傳熱迅速且無動件及毋須外加電源等優(yōu)點。
“熱管散熱技術應用到大功率L E D照明方面優(yōu)勢特別明顯?！倍沤ㄜ姳硎荆?、300W、400W的應用到熱管技術散熱的效率非常高，超頻三在熱管技術上有發(fā)明專利。起初，熱管專利都僅僅是應用到電腦CPU的散熱，后經(jīng)過改良、改進，超頻三的專利技術也應用到大功率LED上面。
但同時杜建軍也強調，在散熱器的設計中并不是單單采用一種方式進行散熱，為了達到更好的散熱效果，會將幾種散熱方式進行合理的搭配設計。
在LED熱密度極高的狀況下，熱管可以做到快速散熱，但熱管有溫度范圍限制、傳熱路徑較短及受重力影響時具有方向性等缺點，無法將熱源有效帶至遠處，即便熱管能將熱源迅速帶離開，仍須搭配各種散熱片增加與空氣的接觸面積，進而增加自然對流的能力。
而在室內(nèi)燈具散熱設計上，超頻三的風扇 鰭片的設計方案也已經(jīng)在軌道燈產(chǎn)品系列上達到較好的散熱效果。這款風冷鰭片主動散熱系統(tǒng)采用了高熱傳導率的1060鋁材，結合超頻三“扣FIN、壓固”專利工藝制造，使散熱鰭片更加貼合熱源，比同體積傳統(tǒng)鋁擠產(chǎn)品重量更輕，散熱面積更大。同時，系統(tǒng)添加了高效的雙滾珠風扇，進一步提高了散熱性能。