新的計算LED熱量產生的方法雅明防爆為您做詳細分析

截至目前為止，白光LED的熱分析一直是一個不的科學。常常LED燈和燈具制造商依靠不足，不準確或無形的數據，以確定他們的應用程序中的LED的散熱性能，作為一個結果，可能超過設計自己的散熱器設計。

zui常用的方法計算功率LED光輻射轉換成多少，又有多少熱量實際上是產生，墻插效率（WPE）的基礎上。 WPE的麻煩是，它可以在同一產品類別的LED器件之間顯著變化，因此很難比較LED燈泡和燈具制造商產品。此外，WPE是經常使用的操作條件下的函數。本文提供了一個簡單的替代估計產生的熱量由LED發光效率的基礎上輻射（LER）。可續年期國家的的，熒光粉轉換白光LED仍然相當穩定，使燈具設計師使用這個指標迅速逼近，這是由LED產生的熱量。

LED和散熱

在熱模擬中，LED是有時建模為簡單的電阻加熱器進入一個LED的電功率被轉換成熱，然后，反過來，從燈具消散。這個假設的問題是，它是過于保守：熒光粉轉換白光LED亮度高，現在通常轉換傳入的電力的30％，*藍色LED轉化為光，而轉換效率可以達到50％以上。因此，總的功率量，高亮度發光二管被作為熱量耗散往往遠低于進入的LEDs的總電功率。

如果這減少熱量產生能力沒有正確占熱模擬，預測的溫度在所得到的燈具將過高時，將需要一個更復雜的，更昂貴的散熱器設計。這是特別重要的，在這些應用程序中大量的熱量（5W-10W）從一個小的PCB板和機械約束的散熱片，如加裝LED燈泡要消散。為了評估一盞燈或燈具棧的熱性能，設計者必須正確占到多大比例傳入的電力轉換成光，并轉換成熱能的百分比。

目前，LED產業往往依賴于一個指標叫墻插效率（WPE）估計一個LED所產生的熱量。 WPE的被定義為進入LED的總電功率除以由LED發射的總輻射功率的比例。因為WPE是依賴于額定磁通和電壓的LED和實際的驅動電流和結溫是一個強大的功能，它可以在同一產品類別的LED器件之間顯著不同。因此，很難定義一個單一的“典型的”WPE的值，以提供足夠的精度，在熱評價在不同的驅動條件，焊劑和紙槽電壓為特定的LED產品類別的組合。

輻射的光效

相比較而言，輻射的發光效率（LER）是一個引人注目的替代WPE做LED應用的熱評估時。另一個LED的性能指標中，LER量化多么出色的光源產生可見光。更具體地，LER定義為總的明視相同的源所發射的總輻射功率（以瓦特為單位）除以由光源發射的光通量（流明）。可以很容易地用于LED的LER值是來自于輻射的光譜功率分布，通常發布的LED的數據表中（參見圖1）。 WPE不同的是，LER不會有很大差異根據額定磁通和電壓的LED或實際的驅動電流和結溫（參見圖2和圖3）。一旦已知LERis的的值，由LED產生的總熱量可以計算如下：

其中“菱形符號”的LER值，為所考慮的LED，LED的驅動電流，LED的正向電壓在操作條件下，在操作條件下的LED的總光通量。例如，考慮一個熒光粉轉換白光LED具有典型LER值300lm/Wrad的。現在假定，該指示燈供電的驅動電流的電流為1000mA，導致光通量為300LM和2.9V的正向電壓。此LED所產生的熱的總量是根據上面的公式，然后1.9W。

由于zui近的進步，在生產過程中的熒光體轉換的白色LEDs已啟用準確的色點在相同的產品類別之內的LED控制，LER值是在同一個產品系列的LED更加一致。事實上，的制造商，如飛利浦Lumileds公司，提供出色的色彩控制，為他們的的照明級LED的一個3階麥克亞當橢圓內。這使得制造商來定義一個典型LER值即是代表同一產品家族內所有的LED，瞄準一個特定的色溫。