led的熱阻、導(dǎo)熱系數(shù)和溫度系數(shù)

1、什么是熱阻

熱阻(Heatresistent)     是物體對(duì)熱量傳導(dǎo)的阻礙效果。熱阻的單位為℃/W,  即物體持 續(xù)傳熱功率為1W時(shí)，導(dǎo)熱路徑兩端的溫差。

熱阻定義的公式為

   Rth=(Tj-Tx)/P

式中 Rth——   熱阻；

Tj——LED 芯片的結(jié)溫； Tx——到某點(diǎn)的溫度；

P——兩點(diǎn)之間傳遞的熱量。

     可見熱阻大傳熱的效果就差。降低芯片的熱阻可從Rth=d/λA   得知，對(duì)于散熱的通道來(lái) 說(shuō)，長(zhǎng)度越短越好，面積越大越好，

導(dǎo)熱系數(shù)λ越大越好，環(huán)節(jié)越少越好。目前散熱較好的 功率LED 熱阻≤10℃/W,  國(guó)內(nèi)報(bào)道最好的熱阻≤5℃/W,   國(guó)外可達(dá)熱阻≤3℃/W, 

 如做到 這個(gè)水平可確保功率LED 的壽命。

2、導(dǎo)熱系數(shù)

   導(dǎo)熱系數(shù) (Heat  Transfer  Coefficient) 是衡量導(dǎo)熱能力的物理量。其定義是：導(dǎo)熱系數(shù) 是指?jìng)鬟f熱量的物質(zhì)厚度為1m 、面積為1m2,   

兩壁面的溫差為1℃時(shí)，每小時(shí)(h) 通過的傳熱量，單位為W/mK  (讀作：瓦每米每開，K 表示的是開氏溫度),或W/m℃,  因?yàn)槠?差值

是一樣的。

導(dǎo)熱系數(shù)和材料熱阻的關(guān)系為

Rth=d/ λA

式中 Rth—   熱  阻 ；

d—— 材料厚度；

 λ — — 導(dǎo)熱系數(shù)； 

A——面積。

表明熱阻與厚度成正比，與導(dǎo)熱系數(shù)和面積成反比。

導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān)。非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低 的材料，導(dǎo)熱系數(shù)較小。材料的含水率高、溫度較低時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)較小。通常把導(dǎo)熱系數(shù)在 0.05W/m℃以下的材料稱為高效保溫材料。

  其他常用的熱傳導(dǎo)系數(shù)參考如下：1070鋁合金226;1050鋁合金209;6063鋁合金201;氮化鋁陶瓷200;6061鋁合金155;壓鑄鋁96;氧化鋁陶瓷24;導(dǎo)熱金屬膠20～24; 導(dǎo)熱硅脂1.5~6;鋁基板0.8~3;硅膠導(dǎo)熱絕緣墊2.45;導(dǎo)熱膠0.8～3;導(dǎo)熱灌封膠0.6;

環(huán)氧樹脂的PCB板0.2～0.8;環(huán)氧樹脂0.19;空氣0.03;這里可以看到陶瓷其導(dǎo)熱性能比 鋁基板還強(qiáng)10倍。

3、溫度系數(shù)

溫度系數(shù)(Temperature   Coefficient)是指器材的參數(shù)與溫度的關(guān)系。正溫度系數(shù) (Positive  Temperature   Coefficient,PTC)表示隨著溫度的升高電學(xué)參數(shù)變大，泛指正溫度

系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料。負(fù)的溫度系數(shù) (Negative Temperature Coeficient,NTC)泛指負(fù)

溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件。

                                              常用材料的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)照表

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