led的核心部分是PN結(jié),注人的電子與空穴在PN結(jié)復合時把電能直接轉(zhuǎn)換為光能,但是并不是所有轉(zhuǎn)換的光能都夠發(fā)射到led外,它會在PN結(jié)和環(huán)氧樹脂/硅膠內(nèi)部被吸收片轉(zhuǎn)化熱能這種熱能是對燈具產(chǎn)生巨大副作用,如果不能有效散熱,會使LED內(nèi)部溫度升高,溫度越高,LED的發(fā)光效率越低,且LED的壽命越短,嚴重情況下,會導致LED晶片立刻失效,所以散熱仍是大功率led應用的巨大障礙。現(xiàn)有散熱技術 現(xiàn)有散熱技術:101為散熱鋁型材;102為導熱硅膠墊片/硅脂;103一106組成鋁基板,其中103為鋁板,104為絕緣層,105為敷銅層,106為阻焊層201一204組成led燈,其中201為電極,202為LED底座,203為LED的PN結(jié),204為硅膠,然后使用錫膏將LED焊接與鋁基板的敷銅層上如圖l黑色箭頭所示:LED的PN結(jié)發(fā)出的熱量經(jīng)過LED底座一錫膏焊接層一敷銅層一絕緣層一鋁板一導熱硅膠墊片/硅脂一散熱鋁型材一散發(fā)于空氣中,這樣完成散熱過程。
LED底座導熱系數(shù)約為80W/mk;錫膏焊接層導熱系數(shù)大于60W/mk;敷銅層的導熱系數(shù)約為40OW/mk,鋁板和鋁型材的導熱系數(shù)約為200W/mk,絕緣層的導熱系數(shù)約為Iw/mk,導熱硅膠墊片/硅脂約為SW/mk,但是越靠近LED的PN結(jié),熱流密度越高,且導熱硅膠片/硅脂已經(jīng)有鋁板橫向?qū)峋鶞亓?,這樣絕緣層的熱流密度要比導熱硅膠墊片/硅脂的熱流密度高很多,所以綜上所述,可以明顯看出散熱瓶頸在于鋁基板的絕緣層。 led燈具散熱新技術 既然散熱瓶頸是鋁基板上的絕緣層,那么,對于熱電分離的LED來說,就可以使用如下新的加工工藝處理鋁基板,大大增強led燈具散熱能力如圖2所示:在鋁基板的原LED底座下的位置,鉆孔去掉敷銅層和絕緣層,裸露出鋁板,但是鋁是無法直接焊錫的,還需要在裸露的鋁板上鍍上能夠焊錫金屬層經(jīng)過反復的研究探討和加工驗證,采用如下的加工工藝:首先在裸露的鋁板上沉鋅,再在鋅面上鍍鎳,然后在鎳上鍍銅,最后在銅上噴錫或沉金采用以上加工順序加工的鍍層附著力強,導熱性能好,經(jīng)過以上鍍層工藝后就可以把LED焊接在鋁板上了。





