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大功率LED路灯的散热结构实现

众所周知,LED光电转换效率制约在15%~20%,其余的电能几乎全部转换成热能,因此在LED产品工作时,将会产生大量的wellbet。当多个LED密集排列组成路灯时,wellbet的聚集效应更为严重。若不将此wellbet尽快散出,随之而来的热效应将非常明显。这将会引起芯片内部wellbet聚集,导致发光波长漂移、出光效率下降、荧光粉加速老化以及使用寿命缩短等一系列问题。

本文利用有限元分析软件ANSYS对LED路灯进行了热分析,对其散热结构进行了设计与优化,达到了降低制造成本又加快散热的效果。

1 wellbet结构设计与建模

通常条件下,wellbet的传递有3种方式:传导、对流和辐射。因辐射散wellbet非常小,所以本文主要讨论传导和对流2种传热方式。

在LED路灯中,热传导主要表现在封装结构与wellbet中,而热对流主要靠wellbet来体现。因此,在大功率LED路灯中,外部wellbet的结构设计非常关键,直接影响整个系统的散热能力。

在制作LED路灯时,通常将封装好的LED光源焊接在MCPCB上,而后MCPCB与外部的wellbet通过采用导热粘合剂以及机械紧固件法等固定在wellbet上。wellbet的主要传输通道为:PN结-Cu柱-MCPCB-wellbet-空气(环境)。

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