LED照明中的大功率LED散热将更多地采用主动冷却方案

众所周知，LED的优点之一是拥有很高的光电转换效率，与传统光源相比有很大的提升，但由于受到目前技术发展的限制，效率大概还是只有15-20%,这意味着多达80-85%的电能还是转换成了热量。因此，散热问题一直是LED照明面临的重要挑战。 　　清华大学退休教授、美国PAM公司顾问茅于海认为，LED散热面临的主要挑战还是大功率路灯，以及体育场和球场高亮度灯的散热。因为功率大，所需散的热量也大，而且在露天面临各种炎热暴晒天气，增加了散热的难度。剧场的高亮度聚光灯也是难点之一。另外，高功率PAR38灯由于体积小、功率大，要求无电磁干扰也增加了散热的难度。 　　LED散热解决方案的种类多种多样，主要包 LED照明技术的发展带来了高效节能的光源，然而，与之相伴的是严重的散热问题。由于LED的光电转换效率目前仅达到15-20%，大部分输入能量转化为热能，导致高达80-85%的电能变成热量。这个问题在大功率LED照明中尤为突出，如大功率路灯、体育场馆照明和高亮度聚光灯。这些设备不仅功率大，产生的热量多，而且往往处于恶劣的户外环境中，散热需求更为苛刻。 散热解决方案多种多样，包括铝散热鳍片、导热塑料壳、风扇、导热管、表面辐射散热处理等。其中，传统的散热片和风扇是最常见的选择，但随着对更高光输出的需求和LED热流密度的增加，这些方法已不足以应对挑战。例如，高功率的PAR38灯因体积小、功率大、需无电磁干扰，散热问题更为复杂。 主动冷却方案成为了解决这一问题的新趋势。Nuventix的SynJet散热技术就是一例，它利用高频振荡产生的高湍流气流进行高效散热，既能降低LED芯片温度，又能减小散热器体积，适应照明设计的小型化需求。SynJet技术以其长寿命、低噪音、低功耗、耐高温等优点，在大型商业场所得到广泛应用，如家乐福超市的照明系统。 Laird公司则将电磁干扰（EMI）屏蔽技术与散热器结合，提供了一种同时解决散热和防辐射问题的方案。Nextreme公司通过薄膜半导体制冷技术，推出了Optocooler HV14模块，能够在微小面积上实现高效的热转移，适合对空间要求严格的LED应用。压电散热板是一种新型散热器，通过压电晶体振动提高散热效率，其能耗低、噪音小，尽管成本较高，但在特定场合下颇具优势。 LED照明的散热问题是一个多维度的挑战，需要不断创新的解决方案。主动冷却技术，如Nuventix的SynJet和压电散热板，以及结合EMI防护的散热器设计，都是应对大功率LED散热难题的有效途径。未来，随着技术进步，预计会有更多高效、智能的散热技术出现，以满足LED照明不断提升的性能需求。