對于LED發(fā)光芯片來說,運用相同的技術(shù)情況下,單個LED功率越大,光效越低,但可使燈具使用數(shù)量減少,有利于節(jié)省成本;單個LED功率越小,光效越高,但每個燈具內(nèi)需要的LED數(shù)量增加,燈體尺寸增大,光學透鏡的設計難度增大,對配光曲線會有不利影響。基于綜合因素考慮下,通常使用的都是單個額定工作電流為 350mA,功率為1W的LED。
同時封裝技術(shù)也是影響LED芯片光效的一個重要參數(shù),LED光源的熱阻參數(shù)直接反映了封裝技術(shù)水平。散熱技術(shù)越好,熱阻越低,光衰越小,燈的亮度高且壽命長。
就目前的技術(shù)成果來說,LED光源的光通量要想達到幾千甚至上萬流明的要求,單個LED芯片是無法達成的。為滿照明亮度的需求,開始采用多LED芯片的光源組合在一個燈具中來滿足高亮度的照明。通過多芯片大型化,改善LED發(fā)光效率、采取高光效封裝以及大電流化,可實現(xiàn)高亮度目標。
LED芯片的散熱方式主要有兩種,分別是熱傳導和熱對流。LED燈具的散熱結(jié)構(gòu)包括基底散熱片以及散熱器。均熱板能實現(xiàn)超高熱流密度傳熱,能夠解決大功率 LED的散熱問題。均熱板是一個內(nèi)壁具有微結(jié)構(gòu)的真空腔體,當熱量由熱源傳到蒸發(fā)區(qū)是,腔體里面的工作介質(zhì)在低真空度的環(huán)境中便會產(chǎn)生液相氣化的現(xiàn)象,此時,介質(zhì)吸收熱量且體積迅速膨脹,氣相的介質(zhì)會很快充滿整個腔體。當氣相介質(zhì)接觸到一個比較冷的區(qū)域是便會產(chǎn)生凝結(jié)的現(xiàn)象,釋放出在蒸發(fā)時積累的熱量,凝結(jié)后的液相介質(zhì)會由微結(jié)構(gòu)再回到蒸發(fā)熱源處。
LED芯片常用的高功率化方式是:芯片大型化、改善發(fā)光效率、采用高取光效率的封裝、以及大電流化。此種做法雖然電流發(fā)光量會呈比例增加,但是發(fā)熱量也會隨之增加。而改用高熱傳導率陶瓷或金屬樹脂封裝結(jié)構(gòu),可以解決散熱問題和強化原有的電、光以及熱特性。為提高LED燈具的功率,可以使LED芯片的工作電流加大,加大工作電流的直接方法是增加LED芯片的尺寸。但由于工作電流的增大,散熱成了至關(guān)重要的問題,通過LED芯片的封裝方式的改進可以解決散熱問題。





