隨著led照明技術(shù)的發(fā)展，led防爆燈已經(jīng)走進(jìn)了普通的照明市場(chǎng)。但是，led防爆燈照明系統(tǒng)的發(fā)展在散熱問(wèn)題上收到了很大的影響。例如：其一，為了增大單管的光通量，注入更大的電流密度，如下面所提，以致芯片產(chǎn)生更多的熱量，需要散熱。其二，封裝新結(jié)構(gòu)，隨著led光源功率的增大，需要多個(gè)功率led芯片集合封裝在一起，如COB結(jié)構(gòu)、模塊化燈具等，會(huì)產(chǎn)生更多的熱量，需要更有效的散熱結(jié)構(gòu)及措施。
對(duì)于大功率led防爆燈而言，散熱問(wèn)題已經(jīng)已經(jīng)成為制約led防爆燈發(fā)展的一個(gè)瓶頸問(wèn)題。而半導(dǎo)體制冷技術(shù)具有體積小，無(wú)需添加制冷劑、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)噪聲和穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，隨著在半導(dǎo)體材料技術(shù)上的進(jìn)步，和高熱點(diǎn)轉(zhuǎn)換材料的發(fā)現(xiàn)，利用半導(dǎo)體制冷技術(shù)來(lái)解決led防爆燈照明系統(tǒng)的散熱問(wèn)題，將具有很現(xiàn)實(shí)的意義。
一、led熱量產(chǎn)生的原因及熱量對(duì)led性能的影響：
led 在正向電壓下，電子從電源獲得能量，在電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下，克服PN 結(jié)的電場(chǎng)，由N 區(qū)躍遷到P 區(qū)，這些電子與P 區(qū)的空穴發(fā)生復(fù)合。由于漂移到P 區(qū)的自由電子具有高于P 區(qū)價(jià)電子的能量，復(fù)合時(shí)電子回到低能量態(tài)，多余的能量以光子的形式放出。然而，釋放出的光子只有30%~40%轉(zhuǎn)化為光能，其余的60%~70%則以點(diǎn)振動(dòng)的形式轉(zhuǎn)化為熱能。
由于led是半導(dǎo)體發(fā)光器件，而半導(dǎo)體器件隨溫度的變化自身發(fā)生變化，從而其固有的特性會(huì)發(fā)生明顯的變化。對(duì)于led結(jié)溫的升高會(huì)導(dǎo)致器件性能的變化和衰減。這種變化主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：⑴減少led的外量子效率；⑵縮短led的壽命；⑶造成led發(fā)出光的主波長(zhǎng)發(fā)生偏移，從而導(dǎo)致光源的顏色發(fā)生偏移。大功率led一般都用超過(guò)1W的電功率輸入，其產(chǎn)生的熱量很大，解決其散熱問(wèn)題是當(dāng)務(wù)之急。
二、為提高散熱水品所提出的幾點(diǎn)建議：
1.從led芯片來(lái)說(shuō)，要采取新結(jié)構(gòu)、新工藝，提高led芯片結(jié)溫的耐熱性，以及其他材料的耐熱性，使得對(duì)散熱條件要求降低。
2.降低led器件的熱阻，采用封裝新結(jié)構(gòu)、新工藝，選用導(dǎo)熱性、耐熱性較好的新材料，包含金屬之間粘合材料、熒光粉的混合膠等，使得熱阻≤10℃/W或更低。
3.降低升溫，盡量采用導(dǎo)熱性好的散熱材料，在設(shè)計(jì)上要求有較好的通風(fēng)孔道，使余熱盡快散出去，要求升溫應(yīng)小于30℃。
