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如何计算所需的LED冷却器的热电阻值

来源:作者:澳门银河注册发表时间:2018-11-07

    在本文中,我们澳门银河注册将展示如何计算LED冷却器所需的热电阻。


    作为一个例子,我们采用LED COB模型,其标称正向电流If为450mA,最大正向电流为900mA。


    我们将以500mA的正向电流驱动模块,正向电压Vf为35.5V。

    最高外壳温度Tc为105℃,但在我们的设计中,我们的目标是75°C的使用寿命。

    我们应用的环境温度为35°C。


    LED灯具可视为电气方案,LED内部的热电阻,接口材料和LED冷却器是串联的。



    电功率Pe = Vf×If或35.5V×0.5A = 17.75W。

    耗散功率Pd = Pe x效率,其中COB的效率为约32%或17.75W×0.68 = 12.07W。

    这是需要冷却的能量。


    dT是我们想要获得的壳体温度Tc与环境温度Ta之间的温度差。

    dT = Tc = Ta或75℃-35℃= 40℃


    LED冷却器所需的最大热电阻Rth +热界面材料Rth = dT / Pd = 40°C / 12.07W = 3.31°C / W

    您使用的散热接口会对性能产生重大影响。

    我们澳门银河注册建议使用北极银,良好的导热油脂或0.1至0.15mm的薄相变或石墨导热垫。

    在这种情况下,界面材料的热电阻在0.1和0.2℃之间。

    这种接口电阻可以从计算出的接口电阻中减去,以确定散热器所需的散热性能。

    因此Rth散热器= 3.31°C / W - 0.2°C / W = 3.11°C / W最大值。


    在自由空气条件下,任何比热电阻(较低值)3.11°C / W更好的LED冷却器都会使我们的LED外壳温度Tc保持低于所需的75°C。

    请记住,LED冷却器周围的外壳,倾斜和其他变化会影响LED散热器的性能 - 如果需要帮助,请与我们联系。

    实验室测量所需的LED冷却器


    上海仪表三厂对世界领先的LED制造商LED COB和模块以及各种LED冷却器和替代驱动电流的组合进行了超过1000小时的实验室测量。


    这些实验室测试在自由空气对流环境下完成,垂直定位,底部有LED。对于测试,我们使用相变热界面Laird TPCM 585。


    为了进行热测量,我们使用良好的数字仪表(2通道或更多通道)和细线热电偶,可以轻松测量运行中的Tc点。除了Tc点上的热电偶外,还要在LED模块附近的LED冷却器底座上安装热电偶。当我们看到两点之间的温差超过5°C时,我们将验证它是由界面材料还是润湿表面(LED模块和LED冷却器之间的接触)引起的。