大功率led灯珠的散热解决方案

大功率led灯珠的散热问题是设计者必须考虑的关键问题，大功率led灯珠的光衰与大功率led灯珠的工作时间和工作电流以及大功率led灯珠工作时的温度有关。正确工作状态下大功率led灯珠的工作寿命至少可以达到5万小时以上，一般达到10万甚至几十万是很轻松的，然而一旦出现环境温度过高，工作电流过大，则将造成大功率led灯珠的寿命急剧下降，甚至造成永久的损坏。一般的小功率led灯珠应用时可以不必考虑散热的问题，但是目前工作电流达60—150mA的中功率led灯珠已经出现，这时就要求设计者不得不考虑led灯珠正常工作中的散热问题，好在外径8mm，工作电流为150mA的一种发白光的led灯珠其管脚比较粗，基本上可以利用其粗壮的管脚进行散热，但是对更大功率led灯珠如1W及以上的3W、5W甚至10W以上的LED则必须加散热片才算是正常的工作环境。

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大多数电子爱好者都知道，PN结半导体器件正在向导通后，结电压VF随环境温度上升而下降，即：-2mv/℃，称PN结的负温度效应，利用该特性可制成温度传感器，但该特性在发光应用上却是致命的缺陷，直接影响它的发光效率。发光亮度、发光色度。通俗举例，常温25℃时，选择大功率led灯珠最佳工作电流20mA，当环境温度升到85℃，结电压VF下降,工作电流急剧增加到35-37mA，实验中出现：温度下降至-40℃时，结电压VF上升，最佳工作电流将从20mA减小8-10mA.,发光亮度也随电流的减少而降低，达不到场所所需的照度。

为了避免上述不良现象，一般在大功率led灯珠的相关产品上，通常需要采用一些措施。如将大功率led灯珠装在散热板上，或风机风冷降温或者大功率led灯珠采用恒流源的供电方式，不会因大功率led灯珠随温度上升引起电流增加，防止PN结恶性升温，或两种方法并用。实践证明，用于大功率LED灯（如广告背景灯、街灯），加装散热器确实是行之有效的措施。但LED灯进入寻常百姓家就碰到如下问题了：散热板，风冷能否集约在一个普通灯头的空间；采用集成电路或诸多元器件组成的恒流源电路，它的寿命和可靠性将不取决LED，根据“木桶理论”整个系统的可靠性则将取决于某种如温升等“短板”了。