序

近年來，隨著電子產(chǎn)品的高密度、高集成度，熱解決方案的重要性越來越高，LED照明也不例外，也需要熱解決方案。 雖然白熾燈和熒光燈的能量損失大，但是大部分能量都是通過紅外線直接放射出去，光源的發(fā)熱少；而LED，除了作為可視光消耗的能量，其它能量都轉(zhuǎn)換成了熱。另外，由于LED封裝面積小，通過對流和輻射的散熱少，從而積累了大量的熱。 

熱解決方案是？

接下來來考慮怎么制定熱解決方案。熱解決方案簡單的說就是解決因為熱產(chǎn)生的各種問題。主要有： 

1. 因為熱膨脹導(dǎo)致彎曲和龜裂

2. 電子電路的運行障礙

3. 材料品質(zhì)惡化

除此之外，也會擔(dān)心如果發(fā)熱會不會損壞設(shè)備？為了避免這些問題，要盡量控制電子設(shè)備的溫度，也就是說有效散熱很重要，重點是考慮機器的使用環(huán)境和安裝方法制定最佳的熱解決方案。 下面列舉了由熱導(dǎo)致的問題。后半部分以LED燈為例，就LED相關(guān)的解決方案進行解說。 

由熱導(dǎo)致的問題

1.因為熱膨脹導(dǎo)致彎曲和龜裂 

電子設(shè)備由多個零件構(gòu)成，每個零件的材質(zhì)都不一樣，熱脹冷縮的尺度也不一樣。因此， 當(dāng)各種材質(zhì)組合在一起的時候就有可能使材質(zhì)發(fā)生彎曲，膨脹時，產(chǎn)品在連接處因為應(yīng)力過多就會產(chǎn)生龜裂。 

2.電子電路的運行障礙 

一般來說，作為熱源的半導(dǎo)體元件，有這樣一個特性，即當(dāng)電子設(shè)備中的半導(dǎo)體元件溫度上升，電的阻抗就會變小。這樣就容易陷入“溫度上升－阻抗下降－電流增加－熱增加－溫度上升”的惡性循環(huán)，進而容易發(fā)生燒斷的現(xiàn)象。 

3.材料品質(zhì)的惡化 

一般說來，電子設(shè)備中使用的材料容易氧化，溫度越高氧化越快，如果讓這些材料反復(fù)經(jīng)過高溫氧化，就會縮短其壽命。同時，反復(fù)加熱，材料多次膨脹，多次冷縮，會降低材料的強度，從而破壞了材料。 

LED的熱解決方案 

下面以LED燈為例，具體討論LED的熱解決方案。 

要避免電子設(shè)備的發(fā)熱有多種方法。比如，加散熱器，在熱源周圍安置能提供冷氣的風(fēng)扇。前者是通過增加散熱面積，來增加散熱的通道，后者是使熱不在熱源周圍聚集。 但是，正如圖1 LED燈的概括圖所示，LED封裝時不能直接連接散熱器，也沒有安裝風(fēng)扇的位置。而且內(nèi)部電源電路板也會產(chǎn)生熱量，因此LED燈的散熱問題可以說是一個非常棘手的問題。這樣，如何有效使用LED安裝材質(zhì)和散熱器就變得很重要。