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持续处于高温状态 LED显示屏该如何散热

——LED显示屏该如何散热?
2017年08月10日 12:42  来源:中国数字视听网  字体【   

【中国数字视听网讯】前几日,全国各地出现异常的高温现象,有女网友调侃说:“我和你妈同时落水了,你先救你妈,让我在水里呆一会儿!”;也有网友说:“出门五分钟,流汗两小时!”......高温的天气让人们直呼“受不了”!

持续处于高温状态下,人体容易出现一系列的不良反应:

1.对循环系统的影响。高温作业时,皮肤血管扩张,大量出汗使血液浓缩,造成心脏活动增加、心跳加快、血压升高、心血管负担增加。

2.对消化系统的影响。高温对唾液分泌有抑制作用。使胃液分泌减少,胃蠕动减慢,造成食欲不振;大量出汗和氯化物的丧失,使胃液酸度降低,易造成消化不良。此外,高温可使小肠的运动减慢,形成其他胃肠道疾病。

3.对泌尿系统的影响。高温下,人体的大部分体液由汗腺排出,经肾脏排出的水盐量大大减少,使尿液浓缩,肾脏负担加重。

4.对神经系统的影响。在高温及热辐射作用下,肌肉的工作能力、动作的准确性、协调性,大脑反应速度及注意力降低。

高温对人体会造成如此大的影响,那么对LED光源呢?

众所周知,LED在工作状态下所加入的电能并没有全部转化为光能,而是一部分转化成为热能。LED作为第四代光源,因其节能、环保、长寿命等优点极具发展前景。但LED对温度极为敏感,结温升高会影响LED的寿命、光效、光色(波长)、色温、光形(配光)以及正向电压、最大注入电流、光度、色度、电气参数以及可靠性等。

首先,温度过高会对LED造成永久性破坏。当LED温度超过芯片的承载温度时,LED的发光效率将会快速降低,产生明显的光衰,并造成损伤。此外,LED多以透明环氧树脂封装,若结温超过固相转变温度(通常为125℃),封装材料会向橡胶状转变并且热膨胀系数骤升,从而导致LED开路和失效。

其次,温度升高会缩短LED的寿命。LED的寿命表现为它的光衰,也就是时间长了,亮度就越来越低,直到最后熄灭。通常定义LED光通量衰减30%的时间为其寿命。LED芯片材料内存在的缺陷在较高温度时会快速增殖、繁衍,直至侵入发光区,形成大量的非辐射复合中心,严重降低LED的发光效率。另外,在高温条件下,材料内的微缺陷及来自界面与电板的快扩杂质也会引入发光区,形成大量的深能级,同样会加速LED器件的光衰。同时,高温时透明环氧树脂会变性、发黄,影响其透光性能,工作温度越高这种过程将进行得越快,这是LED光衰的又一个主要原因。另外,荧光粉的光衰也是影响LED光衰的一个主要原因,因为荧光粉在高温下的衰减十分严重。

散热问题是在LED开发用作照明物体的主要障碍,所以通过各种手段来降低LED的温度成为当前各大厂商探讨的问题。由于LED的散热现在越来越为人们所重视,各类散热技术也被应用到LED照明技术中来!

由于LED光源自身没有辐射散热功能,LED照明灯具的散热途径只能通过与LED灯珠板密切组合的散热器来导出热量。任何散热器,除了要能快速地把热量从发热源传导到散热器的表面,最主要的还是要靠对流和辐射把热量散发到空气中去。导热只解决了传热的途径,而热对流是散热器的主要功能,散热性能主要由散热面积、形状、自然对流强度的能力决定,热辐射只是辅助的作用。

散热器,作为LED灯具常见的散热方式,其形态和材质也经历着一次次改变。目前,市面上的LED散热器主要有一下几种:压铸铝散热器、挤压铝散热器、冲压铝散热器、塑包铝散热器以及高导热塑料散热器。

压铸铝散热器生产成本可控,散热翼无法做薄,很难使散热面积最大化。挤压铝散热器的散热翼可以做得很多很薄,散热面积得到最大的扩展,散热翼工作时自动形成空气对流扩散热量,散热效果较好,但后期加工成本较高。冲压铝散热器是通过冲床和模具对钢铁、铝合金的板材冲压、拉升,使之成为杯筒型的散热器,冲压成型的散热器内外周边平滑,因无翼而散热面积有限。塑包铝散热器采用的导热塑料是一种热塑性材料,材料的流动性、密度、韧性、强度都易于注塑成型,具有很好的耐冷热冲击循环特性,绝缘性能优良,与全铝散热器相比较加工成本低,加工周期短,加工温度低;成品不易碎;客户自备注塑机可进行灯具差异化外形设计生产,塑包铝散热器绝缘性能好,容易通过安规。高导热塑料散热器,高导热塑料散热器一种全塑料的散热器,它的导热系数比普通塑料高几十倍,具有优异的热传导、热辐射能力;可应用于各种功率灯具的新型绝缘散热材料。

说到散热器,当然得提一提超频三。深圳市超频三科技股份有限公司创立于2005年,是集散热器研发、生产、销售于一体,业内领先的国家级高新技术企业。2011年,超频三进军LED散热以来,凭借先进的散热技术,迅速成为LED散热领域的佼佼者。

3月28日,超频三IPO申请获得证监会创业板发行审核委员会审核通过,并与5月3日成功登陆资本市场。2014年~2016年,超频三分别实现营业收入35240.25万元、33575.96万元和34392.49万元,营业收入基本保持稳定;归属上市公司股东净利润分别为4441.93万元、4773.45万元和5281.01万元,净利润则相对小幅上升。2017年1-3月,超频三营业收入71,062,719.84元,同比2016年同期增长7.53%;归属于发行人股东的净利润8,417,058.31元,同比2016年增长9.30%。

近年来,随着LED照明应用范围越来越广泛,LED照明行业快速发展,产业分工也取得了长足的进步。具有渠道优势的LED灯具厂商向供应商分别采购散热组件、LED光源、驱动电源,再组装为成品灯具向其下游客户销售。灯具厂商等客户需求的增长推动LED照明散热组件行业持续发展。

LED照明应用场合及散热技术需求不同,使LED照明散热组件行业呈现不同的竞争特点。

小功率LED照明产品功耗小,发热量低,主要依赖灯具壳体散热。从事小功率LED照明产品灯具壳体加工的照明或五金加工企业数量众多,生产较为分散,具备规模化供应能力的企业数量较少。小功率LED照明产品市场普及率的迅速提高也吸引大量家庭作坊式企业涌入小功率LED灯具加工领域,加剧了这一行业竞争。目前小功率LED照明散热组件行业绝大多数企业技术水平不高、制造工艺相对落后,而且对灯具散热设计不重视,产品品质不高,这类企业主要参与低端产品的竞争。

大功率LED照明产品品种规格丰富,主要是作为传统金卤灯、高压钠灯等照明光源的节能替代品,目前处于市场导入期。预计随着散热技术的进步与普及、大功率LED照明市场的爆发,进入大功率LED照明散热领域的企业将增多,竞争情况将日趋激烈。

(编辑:gaolq)

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