提高LED防爆灯散热效率的方法有哪些

随着LED照明技术的发展，LED防爆灯已经走进了普通的照明市场。但是，LED防爆灯照明系统的发展在散热问题上收到了很大的影响。例如：其一，为了增大单管的光通量，注入更大的电流密度，如下面所提，以致芯片产生更多的热量，需要散热。其二，封装新结构，随着LED光源功率的增大，需要多个功率LED芯片集合封装在一起，如COB结构、模块化灯具等，会产生更多的热量，需要更有效的散热结构及措施。

对于大功率LED防爆灯而言，散热问题已经已经成为制约LED防爆灯发展的一个瓶颈问题。而半导体制冷技术具有体积小，无需添加制冷剂、结构简单、无噪声和稳定可靠等优点，随着在半导体材料技术上的进步，和高热点转换材料的发现，利用半导体制冷技术来解决LED防爆灯照明系统的散热问题，将具有很现实的意义。

一、LED热量产生的原因及热量对LED性能的影响：

LED 在正向电压下，电子从电源获得能量，在电场的驱动下，克服PN 结的电场，由N 区跃迁到P 区，这些电子与P 区的空穴发生复合。由于漂移到P 区的自由电子具有高于P 区价电子的能量，复合时电子回到低能量态，多余的能量以光子的形式放出。然而，释放出的光子只有30%~40%转化为光能，其余的60%~70%则以点振动的形式转化为热能。

由于LED是半导体发光器件，而半导体器件随温度的变化自身发生变化，从而其固有的特性会发生明显的变化。对于LED结温的升高会导致器件性能的变化和衰减。这种变化主要体现在以下三个方面：⑴减少LED的外量子效率；⑵缩短LED的寿命；⑶造成LED发出光的主波长发生偏移，从而导致光源的颜色发生偏移。大功率LED一般都用超过1W的电功率输入，其产生的热量很大，解决其散热问题是当务之急。

二、为提高散热水品所提出的几点建议：

1.从LED芯片来说，要采取新结构、新工艺，提高LED芯片结温的耐热性，以及其他材料的耐热性，使得对散热条件要求降低。

2.降低LED器件的热阻，采用封装新结构、新工艺，选用导热性、耐热性较好的新材料，包含金属之间粘合材料、荧光粉的混合胶等，使得热阻≤10℃/W或更低。

3.降低升温，尽量采用导热性好的散热材料，在设计上要求有较好的通风孔道，使余热尽快散出去，要求升温应小于30℃。

LED防爆灯