LED照明由于其节电、环保、长寿命,而被公认为下一带照明技术,将取代现有的各种照明技术。
LED为冷光源,怕热,有80%之多的电能转化为热能,必须有散热措施,虽然LED发光技术已有飞跃发展,有每瓦发光达200lm的报道,但LED散热却是LED照明中非常头痛,但又还没得到有效解决的问题,成了LED照明灯普及发展道路上的拦路虎。
阻碍LED照明应用普及的大问题是LED灯价格高,虽然上游的LED灯散热片厂商瓜分绝大部分利润,有大幅度降价空间,
但要实现整个社会资源有效配置到LED照明整个产业链中,有效降低造价,便于普通民众购买安装,LED照明灯的模块标准化是必经之路,就像现有照明灯(白炽灯、日光灯/节能灯)那样。
LED照明灯模块标准化的阻碍就是散热问题的存在。
针对LED灯散热,当前业内缺乏对整个传热过程中的每个传热过程清晰的研究结果,分析出:
从LED结点到空气与散热片表面的对流(自然)传热、每个过程中的传热温差(即热阻)所占比例,
哪个过程的温差大,即主要矛盾,以及影响每个传热过程的因素,如何降低其热阻的技术方向,尤其是热阻大的传热过程,降低其热阻的技术方向更重要。
既使有了这些研究结果,还必须被结构工程师所熟知,因为传热要通过结构来实现。
从传热学和技术来谈,LED散热并非复杂,只涉及到传热学中非常小的部分-导热传热和对流传热,其中导热传热就可利用现成的传热计算机软件,得到非常准确的解,比如分析LED封装芯片内的温度分布;
分析从LED芯片到散热肋片的内部温度分布。
但是应特别注意,对于对流传热,凡涉及到空气流动,必须通过大量的实验研究,而用计算机软件计算,只有学术上的意义,没有实际工程意义,因为误差太大,目前还有不少的公司热衷推销此类软件。
导致LED散热简单问题被复杂化的原因有:
知识断层,拥有成熟的传热知识的人员参于到LED散热研究的甚少,缺乏专业的LED散热研究机构,给行业内明确正确的指导思想,研讨会非常之多,但学术气氛少,商业味较浓。
目前行业内从业的专业散热技术人员,许多是从计算机散热方面转过来的,自然地将那方面常用的技术以及商业行为带过来,比如,热管技术,被大量应用到大功率LED照明灯(比如路灯)中,给那些原来为计算机芯片散热器服务的热管厂商创造了新的商机。
甚至还有提出采用回流式热管,如果说LED灯散热采用一般热管像似杀鸡用了杀猪刀,那么采用回流式热管就像似杀鸡举起了宰牛刀。
台湾有一家公司发明有液态沉浸散热技术,这种缺乏基本对流传热知识的发明,竟还获得国际发明展金奖。