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高亮度LED封装散热设计全攻略

2011-01-21 10:04
铁马老言
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  前言:

  过去LED只能拿来做为状态指示灯的时代,其封装散热从来就不是问题,但近年来LED的亮度、功率皆积极提升,并开始用于背光与电子照明等应用后,LED的封装散热问题已悄然浮现。

  上述的讲法听来有些让人疑惑,今日不是一直强调LED的亮度突破吗?2003年Lumileds Lighting公司Roland Haitz先生依据过去的观察所理出的一个经验性技术推论定律,从1965年第一个商业化的LED开始算,在这30多年的发展中,LED约每18个月;24个月可提升一倍的亮度,而在往后的10年内,预计亮度可以再提升20倍,而成本将降至现有的1/10,此也是近年来开始盛行的Haitz定律,且被认为是LED界的Moore(摩尔)定律。

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  依据Haitz定律的推论,亮度达100lm/W(每瓦发出100流明)的LED约在2008年;2010年间出现,不过实际的发展似乎已比定律更超前,2006年6月日亚化学工业(Nichia)已经开始提供可达100lm/W白光LED的工程样品,预计年底可正式投入量产。

  

  Haitz定律可说是LED领域界的Moore定律,根据Roland Haitz的表示,过去30多年来LED几乎每18;24个月就能提升一倍的发光效率,也因此推估未来的10年(2003年;2013年)将会再成长20倍的亮度,但价格将只有现在的1/10。

  不仅亮度不断提升,LED的散热技术也一直在提升,1992年一颗LED的热阻抗(Thermal Resistance)为360℃/W,之后降至125℃/W、75℃/W、15℃/W,而今已是到了每颗6℃/W∼10℃/W的地步,更简单说,以往LED每消耗1瓦的电能,温度就会增加360℃,现在则是相同消耗1瓦电能,温度却只上升6℃;10℃。

 

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