导热硅胶垫哪些因素对LED散热效果有什么样的影响?我们以高功率LED为例简单分析下这个问题。LED中大多的电能都转化成了热能,导热率肯定是影响散热效率的重要因素,但是除了导热硅胶垫的面积、导热率,还有其他因素一样会影响到LED的散热效果。
影响LED散热的首先是导热硅胶垫的热阻,这个因素考虑的人比较少,在导热效果上,热阻是个非常重要的因素,导热硅胶垫热阻分为两部分,材料热阻和接触热阻。先从材料热阻来看,同样的导热率,不同热阻导致导热效果差异非常大,用一个简单的类比来解释热阻,换热量相当于电流,温差相当于电压,则热阻相当于电阻。其次是接触热阻,接触热阻其实反应了两个界面的有效接触程度,导热硅胶垫和热源接触得越紧密,则界面间的间隙、空气越少,接触热阻就越小,导热效果也就越好。从上面的类比可以看出,温差一定的情况下,导热硅胶垫热阻越小,热流量越大,也就是导热效果越好。
除了热阻,导热硅胶垫的厚度也影响了LED导热效果。越薄的厚度,单位面积通过热流量所需的时间越短,传输的热量越多,降温效果越明显。由于LED的能量转换效率所限,短时间内就会产生较大热量,因此导热硅胶垫界面厚度就要小,以便使芯片快速降温。通过以往的案例经验,建议LED散热应用导热硅胶垫厚度控制在0.5mm左右,这样既能优化导热效果,也能够降低成本。
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