大功率LED照明散热的探讨
大功率led照明散热的探讨
随着政府和民众节能环保意识的提高，以及大功率led技术的进步，大功率led正越来越多地用在通用照明应用中，包括大功率led景观照明、大功率led交通信号灯、大功率led室内装饰灯、大功率led矿灯、大功率led航标灯、汽车用大功率led照明灯和室内大功率led装饰灯等。这些大功率led不仅已经可以提供照明应用所要求的亮度、使用寿命、色温，还具有光源定向性、维护成本低(使用寿命长)、能量消耗少、环保、省电等优异特性。
比如，全球有超过200亿个采用白炽灯、卤素灯、荧光灯的照明装置，这些照明装置很多都被用来提供定向照明，但它们的光源是全方向性的，光使用效率比较低。以家用射灯为例，如果不带反射罩，传统射灯一般只有50％的光使用效率。大功率led灯可以提供高效率的方向性照明，使用寿命可达50,000个小时。
但是，大功率led散热问题和相对较高的成本目前仍是阻碍大功率led照明应用迅速普及的两大难题。led的每瓦流明已取得了很大改进，但大功率led的大多数电能均被转化为传导热。此外，对于一般照明，将需要数个或者大量的led放在一个模组中以达到所需的亮度。多个led集中在有限的空间中，将造成散热困难，led模块温度升高，导致led的寿命降低，并加速led的光衰、影响led驱动器等元件的效率和可靠性（一般元件的工作温度需控制在80°c以下）。温度升高，还使led输出的光波长发生变化，改变颜色特征，有可能影响汽车照明。
“解决散热问题有几个方案可选择，包括选择高质量的解决方案；进行热量控制，当温度升高时减少电流，以降低功耗；选择进行合理的热设计，等等。” 具有12年led业务经验大功率led照明产品开发总监指出，“比如，cree公司的产品。在lumileds、cree和nichia三大大功率led厂商中，cree公司的产品在亮度和效率方面具有显著优势。cree的最新产品仅需1w功率就能提供100流明的亮度，在同等亮度下消耗的功率更少，而其独特的结构还有利于散热。”
cree公司的xlamp led能在50,000小时内保持自己原有光通量的百分之七十,远大于普通室外发光设备的使用时间。?此外，xlamp xr-e xr-e led的cri(显色指数)能够达到80，而钠发光设备只能达到20或者更低。xlamp xr-e发光二极管提供标准的等级代码，在350毫安下每二极管可达到100流明的光度，配合其较高的高度输出,它只需用少于80个的xr-e发光二极管便能达到一般街灯照明的要求。
针对消费者普遍认为的大功率led成本相对高的问题，吴秉彦也有不同的看法：“在亮度相同的情况下，目前大功率led射灯的价格是传统射灯的10倍左右，但这并不是大功率led照明成本的完整写照。事实上，很多人只看到了大功率led灯的本身成本，而没有考虑整体使用成本。”
他解释说，使用成本除了单个灯具的成本外，还有耗电的成本、更换灯的成本(在需要维修或更换之前, 大功率led灯具有更长使用寿命)以及环境保护成本(大功率led灯需要处理的废弃包装和灯具更少)。如果这几项加起来，长期来看，使用寿命长、省电的大功率led灯具有更大经济效益。
此外，大功率led的价格下降得非常快。据涛源介绍，大功率led的价格一般是每流明5美分，现在是每流明4美分。预计当大功率led灯的价格为其竞争的传统灯的3～5倍时，大功率led灯的使用量将有大飞跃，这个时间可能是一年后，或者是两年后，关键要看它在亮度性能上的发展速度。
“大功率照明应用是最大的半导体市场，随着led的亮度不断提高，led将不断开拓新的应用范围。此外，为节省能源、保护环境，全球很多国家和地区都将取缔耗电的老式白炽灯，例如欧洲从2010年开始将禁止使用白炽灯，这些都显示了大功率led照明应用的市场前景巨大。”吴秉彦表示。
涛源积极为推动大功率led照明应用而布局，该公司首次以业务线的模式成立了照明业务团队，并提供大功率led照明应用所需的几乎所有的器件和元件，包括cree公司的大功率led；irc公司的散热器；国际整流器公司(ir)、fairchild、linear、micrel、nsc、安森美、st、ti等公司的led驱动器；atmel、freescale、恩智浦半导体公司(nxp)、ti公司的微控制器、tyco的保护元件、avago的rgb模快。涛源还为大功率led照明应用提供技术增值服务。他们基于freescale的8位微控制器mc9rs08ka2的设计方案，可为大功率led照明提供稳定的电流源。这个设有封闭回路电流控制的电路，通过一系列不同的电流设定来实现一个设有光暗控制的小型led光源，以示范采用mcu来驱动一个高光度大功率led的好处。
基于freescale的8位微控制器mc9rs08ka2 led电流源电路。
上图电路的演示板。
CDT 4.0嵌入式开发的更多功能
SK电信和爱立信已经成功完成了5G独立组网的端到端测试
我国新能源公共充电桩 55.8 万个，位居世界首位
小米mix2什么时候发布？小米mix2亮相：无敌屏占比，价格奇高
福禄克与您相约2017年11月20日上海国际电力展
大功率LED照明散热的探讨
iPhone 8 Plus透明屏有哪些挑战和限制？
智慧汇聚 科技让物流更有“质”感
夏天电脑CPU太烫？“核心直触散热支架”了解一下
如何在Windows下使用 Supervisor 重新拉起崩溃的Python程序
指纹识别风潮起 汇顶、神盾掐架 后者恐受冲击
如何选择板用刀开关
先进的电力线监测需要高性能同时采样ADC
fireflyAIO-3399C主板升级固件介绍
菲斯克宣布新款固态锂电池充电仅需9分钟
异步设计之Verilog时序分析
蒸汽清洗机非接触式液位检测方案
SQL的定义、组成及基本语法
TOF激光雷达的类别
几个关于充电电池错误认识
随着政府和民众节能环保意识的提高，以及大功率led技术的进步，大功率led正越来越多地用在通用照明应用中，包括大功率led景观照明、大功率led交通信号灯、大功率led室内装饰灯、大功率led矿灯、大功率led航标灯、汽车用大功率led照明灯和室内大功率led装饰灯等。这些大功率led不仅已经可以提供照明应用所要求的亮度、使用寿命、色温，还具有光源定向性、维护成本低(使用寿命长)、能量消耗少、环保、省电等优异特性。
比如，全球有超过200亿个采用白炽灯、卤素灯、荧光灯的照明装置，这些照明装置很多都被用来提供定向照明，但它们的光源是全方向性的，光使用效率比较低。以家用射灯为例，如果不带反射罩，传统射灯一般只有50％的光使用效率。大功率led灯可以提供高效率的方向性照明，使用寿命可达50,000个小时。
但是，大功率led散热问题和相对较高的成本目前仍是阻碍大功率led照明应用迅速普及的两大难题。led的每瓦流明已取得了很大改进，但大功率led的大多数电能均被转化为传导热。此外，对于一般照明，将需要数个或者大量的led放在一个模组中以达到所需的亮度。多个led集中在有限的空间中，将造成散热困难，led模块温度升高，导致led的寿命降低，并加速led的光衰、影响led驱动器等元件的效率和可靠性（一般元件的工作温度需控制在80°c以下）。温度升高，还使led输出的光波长发生变化，改变颜色特征，有可能影响汽车照明。
“解决散热问题有几个方案可选择，包括选择高质量的解决方案；进行热量控制，当温度升高时减少电流，以降低功耗；选择进行合理的热设计，等等。” 具有12年led业务经验大功率led照明产品开发总监指出，“比如，cree公司的产品。在lumileds、cree和nichia三大大功率led厂商中，cree公司的产品在亮度和效率方面具有显著优势。cree的最新产品仅需1w功率就能提供100流明的亮度，在同等亮度下消耗的功率更少，而其独特的结构还有利于散热。”
cree公司的xlamp led能在50,000小时内保持自己原有光通量的百分之七十,远大于普通室外发光设备的使用时间。?此外，xlamp xr-e xr-e led的cri(显色指数)能够达到80，而钠发光设备只能达到20或者更低。xlamp xr-e发光二极管提供标准的等级代码，在350毫安下每二极管可达到100流明的光度，配合其较高的高度输出,它只需用少于80个的xr-e发光二极管便能达到一般街灯照明的要求。
针对消费者普遍认为的大功率led成本相对高的问题，吴秉彦也有不同的看法：“在亮度相同的情况下，目前大功率led射灯的价格是传统射灯的10倍左右，但这并不是大功率led照明成本的完整写照。事实上，很多人只看到了大功率led灯的本身成本，而没有考虑整体使用成本。”
他解释说，使用成本除了单个灯具的成本外，还有耗电的成本、更换灯的成本(在需要维修或更换之前, 大功率led灯具有更长使用寿命)以及环境保护成本(大功率led灯需要处理的废弃包装和灯具更少)。如果这几项加起来，长期来看，使用寿命长、省电的大功率led灯具有更大经济效益。
此外，大功率led的价格下降得非常快。据涛源介绍，大功率led的价格一般是每流明5美分，现在是每流明4美分。预计当大功率led灯的价格为其竞争的传统灯的3～5倍时，大功率led灯的使用量将有大飞跃，这个时间可能是一年后，或者是两年后，关键要看它在亮度性能上的发展速度。
“大功率照明应用是最大的半导体市场，随着led的亮度不断提高，led将不断开拓新的应用范围。此外，为节省能源、保护环境，全球很多国家和地区都将取缔耗电的老式白炽灯，例如欧洲从2010年开始将禁止使用白炽灯，这些都显示了大功率led照明应用的市场前景巨大。”吴秉彦表示。
涛源积极为推动大功率led照明应用而布局，该公司首次以业务线的模式成立了照明业务团队，并提供大功率led照明应用所需的几乎所有的器件和元件，包括cree公司的大功率led；irc公司的散热器；国际整流器公司(ir)、fairchild、linear、micrel、nsc、安森美、st、ti等公司的led驱动器；atmel、freescale、恩智浦半导体公司(nxp)、ti公司的微控制器、tyco的保护元件、avago的rgb模快。涛源还为大功率led照明应用提供技术增值服务。他们基于freescale的8位微控制器mc9rs08ka2的设计方案，可为大功率led照明提供稳定的电流源。这个设有封闭回路电流控制的电路，通过一系列不同的电流设定来实现一个设有光暗控制的小型led光源，以示范采用mcu来驱动一个高光度大功率led的好处。
基于freescale的8位微控制器mc9rs08ka2 led电流源电路。
上图电路的演示板。
CDT 4.0嵌入式开发的更多功能
SK电信和爱立信已经成功完成了5G独立组网的端到端测试
我国新能源公共充电桩 55.8 万个，位居世界首位
小米mix2什么时候发布？小米mix2亮相：无敌屏占比，价格奇高
福禄克与您相约2017年11月20日上海国际电力展
大功率LED照明散热的探讨
iPhone 8 Plus透明屏有哪些挑战和限制？
智慧汇聚 科技让物流更有“质”感
夏天电脑CPU太烫？“核心直触散热支架”了解一下
如何在Windows下使用 Supervisor 重新拉起崩溃的Python程序
指纹识别风潮起 汇顶、神盾掐架 后者恐受冲击
如何选择板用刀开关
先进的电力线监测需要高性能同时采样ADC
fireflyAIO-3399C主板升级固件介绍
菲斯克宣布新款固态锂电池充电仅需9分钟
异步设计之Verilog时序分析
蒸汽清洗机非接触式液位检测方案
SQL的定义、组成及基本语法
TOF激光雷达的类别
几个关于充电电池错误认识