led知识连接,led驱动的散热设计技巧
LED 驱动的散热设计
1)提高驱动效率
从电路结构上减少损耗,提高电源的效率,比如采用更优的控制方式和技术(如高频软开关技术、移相控制技术、同步整流技术等),或者选用低功耗的器件,减少发热器件的数目,加大加粗印制线的宽度等。
2)电解电容
电解电容的寿命取决于其内部温度。因此,电解电容的设计和应用条件都会影响到电解电容的寿命。从设计角度,电解电容的设计方法、材料、加工工艺决定了电容的寿命和稳定性。从应用角度,工作电压、纹波电流、开关频率、安装形式、散热方式等都影响电解电容的寿命。
通过采用多个电极引接片、激光焊接电极等措施降低 ESR (等效串联电阻)值;采用并联方式降低纹波电流,在高频应用中应尽量缩短电容两端引线以减小等效电感等,这些措施都可以减少电解电容的发热量。延长负极铝箔与电容器铝壳直接接触,以及通过电容芯中间加热沉(导热金属片),可以降低电解电容的封装热阻;电容安装时应尽量远离发热元件;电容排列不要很紧凑,电容间至少应留出5mm的间隔以保证适量的空气流动;将电解电容安装在散热片上等措施可以改善电解电容的外部散热。
3)元器件降额使用
根据可能的最差工况,制定元器件降额使用规范,使元器件工作在额定使用值之下,提高产品的可靠性。
4)工作温度的选择留出一定的裕量
工作温度的选择要有一定的裕量,比如,一般开关电源标称工作温度﹣10~55℃,指的是在这个温度范围内可以工作,但并不代表可以在极限温度的情况下长时间工作。所以, LED 驱动如果内置,尽量要保证驱动腔的环境温度在一个合适的范围内。
5)降低驱动输出电流
对于大功率 LED ,稍微降低 LED 的驱动电流, LED 温升会减小,光效提高,光通量可能不会明显降低,还可以延长 LED 驱动的寿命。
6)驱动内元器件布局
发热量大的元器件分散布置,并尽量布置在热流通路较短的位置:温度敏感元器件应尽量远离发热量大的元器件;发热量大的元器件应加装散热片。
7)驱动灌封
没有完整外壳的驱动可以在驱动腔内对驱动进行灌封。带有完整外壳的 LED 驱动,可以在其壳体内进行灌封;带有完整外壳的 LED 驱动内置时,还可以在驱动腔内对驱动整体再次灌封。合理的灌封结构可以增加散热面积,使得内部热量尽可能地传递到环境空气中,以加强 LED 驱动或灯具的整体散热。
8)驱动腔使用导热材料
使用导热塑料等作为驱动腔材料,可以进一步降低驱动元器件的温度。
9)优化产品整体的散热设计
对于内置的驱动,产品驱动腔内温度较高,并且驱动腔内的空气难以形成对流,散热条件较差,要注意优化产品整体的散热设计,降低产品的整体温度。
10)个别元器件温度偏高的处理方法
如果驱动内某个元器件温度偏高,可以采用以下方法降低该元器件的温度:
.更换效率较高或耐温较高、体积较大地元器件,或者改用多个元器件。
·使用可固化的导热硅脂或导热橡皮泥将该元器件与驱动腔连接。
.加装散热片。
.把该元器件移到 LED 的 PCB 上(驱动内置)。