燈具的散熱

現(xiàn)在大家都在使用LED燈，有仔細(xì)觀察過的小伙伴會發(fā)現(xiàn)LED燈都有一個特征：燈體后部往往有散熱器。但在使用發(fā)明LED燈之前的那些光源時（白熾燈、鹵素?zé)?、熒光燈等），基本上不講究散熱這個問題。

關(guān)于重視散熱這一點，幾乎是從開始使用LED燈才流行起來的，因為在此之前使用的光源都不怎么怕熱，比如鎢絲燈，它就是靠發(fā)熱才產(chǎn)生光的，只要不至于熱到將人燙傷的地步就沒太大關(guān)系。

而現(xiàn)在的LED燈無論是多少瓦的燈泡，都需要注意到散熱這件事兒，是因為LED燈它很怕熱，哪怕只存在一點點熱量（ 但其實LED發(fā)熱并不是特別多）

LED為什么怕熱？

LED實質(zhì)上是一個半導(dǎo)體器件（半導(dǎo)體實際上是一個很脆弱的器件），只要溫度稍微高一點，它就會工作性能下降、壽命減短、甚至可能會損壞。

在LED芯片里，存在各種導(dǎo)熱介質(zhì)以及最底部的散熱器，這樣LED工作時所散發(fā)的熱量能夠及時逸出燈體內(nèi)部，使LED本身的溫度處以一個穩(wěn)定低溫值。

燈具散熱的方式：

在物理學(xué)中，熱傳導(dǎo)有三種基本方式，分別為傳導(dǎo)、對流和輻射。

1傳導(dǎo)

首先是傳導(dǎo)，傳導(dǎo)是指熱量會從物體溫度高的地方沿著導(dǎo)熱體跑到溫度較低的部分。

那影響它的因素有：

1. 散熱材料的熱傳導(dǎo)率

2. 散熱結(jié)構(gòu)造成的熱阻

3. 熱傳導(dǎo)材料的形狀和尺寸

以上三點都會影響到熱量傳導(dǎo)的速度和效率。

2輻射

輻射就是高溫物體直接把熱量向外發(fā)散的現(xiàn)象，它的效率取決于周邊介質(zhì)的熱阻性，還有熱輻射材料本身的特性。

我們?nèi)祟愐话闵钤诳諝饫铮曰静豢紤]其他的介質(zhì)，只需要考慮到空氣的熱阻性就可以了;所以在輻射方面，最重要的就是材料本身的特性。一般來說，深色的物體往外輻射的效率會更大點，因此很多常見的散熱器都是黑色的。

但對于燈具來說，散熱器的顏色并不是很重要，因為燈具所產(chǎn)生的熱量并不會太高（溫度不高時的輻射現(xiàn)象不是很強(qiáng)），銀色、白色、黑色的散熱器都可以。

3對流

對流就是利用氣體或液體的流動，將產(chǎn)生的熱量帶走。

對流原理圖

這兒有兩個散熱器，它們的外形是一樣的，只不過左邊的外殼封死了，而右邊的外殼開了槽口。很明顯，右邊的要比左邊的散熱能力強(qiáng)很多，因為它除了傳導(dǎo)，殼體上的槽口還有一個對流的作用;而左邊的完全只能靠傳導(dǎo)才可以將熱量散發(fā)出去。

判斷散熱性能的方式

分析完燈具散發(fā)熱量的方式之后，當(dāng)我們拿到一個燈具，要如何去判斷它的散熱性是好還是不好呢？

當(dāng)然，最簡單快捷的方式是用專業(yè)設(shè)備去測溫，但在日常生活中，大部分人無法使用做到這一點;所以小編給大家推薦一個更簡單的方法，就是用自己的手去觸摸燈具，感受一下它的溫度，是否發(fā)燙。

當(dāng)某一個燈具已經(jīng)工作了15—20分鐘，用手摸它發(fā)現(xiàn)非常燙，此時它表面溫度可能會達(dá)到80℃，由于燈體內(nèi)部的溫度傳遞到表面需要通過些許阻礙，此時如果燈體外部都80度了，燈源處可能達(dá)到150度左右。

所以，如果你摸到的燈具滾燙滾燙，那這個燈的散熱一定不好。但如果摸到的燈體不燙，也不一定代表它的散熱性能好。

1散熱好的情況：

圖紙中的LED發(fā)出熱量，然后通過基板、膠層，把熱量導(dǎo)出來，很快就散發(fā)出去了，它的熱量傳遞很好，溫度也不高。

2散熱不好的情況：

如果LED芯片中間的填充材料沒做好、基板下含有一些雜質(zhì)，當(dāng)熱量傳到導(dǎo)熱介面填充材料部分時，熱量會蓄積在芯片內(nèi)部，可能里面的溫度都達(dá)到200度了，但燈體外面摸起來還是不燙手。

這種情況就很麻煩拉，兩個燈具摸上去都不燙手，就無法判斷誰的散熱性能更好一些。

但不要擔(dān)心，還有一個方法——叫做半小時照度法。一般來說，LED的結(jié)溫（LED芯片內(nèi)部PN結(jié)的溫度簡稱為結(jié)溫）升高后，光通量就會下降。那么，我們只需要間接地測量出燈具照在同一個位置的照度變化，就可以反推出結(jié)溫的變化了（只需要照度計就OK）。

這個方法適用于大多數(shù)LED燈具。