LED燈不是產生的廢熱很少嗎,為什麼LED車燈還必須得有散熱孔呢?

鄭福良ZFL


產生廢熱少和耐熱性是兩個概念。就好比你能扛50斤的大米,但你就一定能扛50斤的大米2小時嗎?


禽獸43


剛好在電子廠工作過幾年,這個問題的答案很簡單:LED大燈對散熱的要求很高。

在很長一段時間裡,散熱都是LED發展的一個瓶頸。為什麼呢?因為這是LED本身的特性決定的。LED是發光二極管,二極管裡面有個東西叫PN結,具有單向導電性。

這個東西具體是啥咱們不討論,有興趣的朋友可以自己去找資料學習一下。我們只說結論,就是高溫下,PN結的“性能”會變弱,在LED光源上表現出來就是光衰比較厲害。

所以跟白熾燈比較(汽車上的鹵素大燈也是一種),LED大燈對溫度變化更敏感,耐受度更低,更容易因此產生光衰(就是亮度變低)。

另外呢,我們說LED效率高,那是跟白熾燈比較。以前的白熾燈效率太低了,電能轉化光能的效率只有百分之幾,其他的能量都轉化成熱能了,所以很燙。

LED的光能轉化效率高,是白熾燈的十幾倍甚至更高,低功率的能到40%左右。但是其他60%的電能,依然會以熱能的方式浪費掉。就是說雖然LED效率高了,散熱少了,但是依然會散發大量的熱量。

這樣看問題的答案就很明顯了,LED大燈工作時會散發大量的熱量,而高溫會嚴重影響LED大燈的性能,所以它的散熱就是設計中的重中之重。實際現在的LED大燈不但有散熱孔、大面積的散熱片,散熱風扇都已經開始應用了。


老胡評車


LED燈是典型的冷光源,色溫較低,相對比鹵素燈來講LED光線中紅外光含量低很多。因此當LED光源照射在皮膚上的時候,要比鹵素燈(帶燈絲的燈泡)照射皮膚時的體感溫度低很多。這就會給人以一種感覺:LED燈發熱量低。

事實也是如此,同功率下LED發熱量要比鹵素燈低很多。但是LED屬於半導體器件,對溫度敏感,不耐高溫。散熱不良會嚴重縮短LED燈珠壽命、亮度。鹵素燈則耐高溫,完全不需要散熱。這就是LED燈泡要麼帶散熱片、要麼帶風扇的原因。


即使是手電筒3-5w的LED,為了能長期穩定工作,也帶有散熱片。

LED在工作中,只有約25%的電量轉換為光能,其餘電能則轉化為熱量散發掉。而LED對溫度特別敏感,熱能影響LED的性能,如果不能及時把熱量散發掉、首先會引發光衰減,亮度下降。在環境溫度25℃時,LED每升高1℃,LED光強則相應的降低1%。隨著LED溫度不斷攀升,LED結構會遭不可逆轉的破壞,最終造成LED開路,燒燬。
這種情況下,一個30-50w的LED車燈,


約有22-38w的電量轉化為熱量,LED車燈相當於一個22w-38w的電熱寶。雖然功率看著不高,但是熱量散發不出去時,會慢慢積聚在一起,這個溫度就不可小覷了!因此必須要把熱量及時散發掉,所以汽車LED車燈燈泡尾部要麼帶有散熱風扇,要麼帶有金屬散熱帶。

LED節能、發光效率高,是目前應用最廣泛的光源,逐步取代鹵素燈、金滷燈,而且LED光源沒有鹵素燈泡外型的限制,更容易塑型,風格多變,例如燈廠(奧迪)採用LED光源後造型變化更加豐富。

白熾燈的發光效率是8--15 lm/ W左右,普通T-8鹵素熒光燈光效可達40 lm/ W,T-5熒光燈可以達到80 lm/ W,LED光效可達200lm/W,節能、高效!

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白熾燈、鹵素燈發光效率低,熱量高好理解,為啥LED燈還需要散熱?其實主要原因是電壓,普通燈泡需要亮度高就要功率大就得電壓高,這也是普通汽車燈不亮主要原因,LED燈需要多個LED發光單元組成一個燈組件,LED卻不能使用高電壓,只能提高電流,安培數達到幾十以上,對LED組件電路板散熱產生影響,所以必須散熱。明白了吧,不是LED發光二極管散熱高,而是組件電路發熱高,頂不住,當然LED二極管對溫度也比較敏感。氙燈怎麼不要求散熱,一是燈組對溫度不太敏感,溫度上不來甚至亮度都不夠,二是氙燈電壓太高,電流比較小,電路的發熱有限。氙燈的不足一是亮度需要一點時間才能最亮,二是需要一個變壓升壓電路,提高電壓。


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LED發熱小其實是個偽命題,稍有經驗的人都知道,LED發熱量其實不比鹵素燈小,要命的是芯片還遠比燈絲嬌氣,不控制熱量很容易燒燬。

LED的優勢在於亮度,顏色,動作速度,色溫。至於壽命,很多標稱10萬小時,但實際應用受木桶理論限制,比如一組LED,其中一個壞了,串聯電路整體只能報廢。很多LED燈組其實是死於控制電路。恆流芯片,電容壽命可到不了10萬小時。


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看來題主對LED燈改裝方面的認識是有一些誤解的,LED燈在長時間亮起後不僅會發熱,而且LED燈對周圍溫度的變化還是很敏感的。

那麼很多人會說LED燈不是冷光源嗎?它怎麼可能發熱?怎麼會對散熱和問題有較高的要求?

第一個讓LED燈產生熱量的來源是它的芯片。

LED燈使用的是固態發光原理,它的基礎材料是芯片,而LED燈的芯片在工作時會產生30%左右的電光轉換效率,而剩餘的70%左右的電能會轉換為熱能。

第二個LED燈的熱量來源是它的驅動電路。

LED燈的驅動電路是將交流電,轉變為LED芯片適用的恆流或限流直流電源,驅動電路內部有較多的電子元器件,這些元器件在工作時都需要消耗電能,而這些被消耗的電能最終將轉化為熱能。

所以說如果不能對過多的熱能進行及時的處理,那麼當LED燈的周圍溫度超過70℃時,LED燈就會出現光衰現象,甚至是被燒燬掉。

白熾燈之所以要比LED燈的溫度更高,這是因為白熾燈的電光轉換率要比LED燈低很多。白熾燈是通過高溫加熱的原理來產生髮光效果,因此白熾燈在工作時所散發出的熱量就非常多。如果在改裝LED車燈時,不解決好車燈的散熱問題,那麼就算你買再好的LED燈,你前面的所有付出都可能付諸於水。

不過很多時候影響LED燈散熱問題的,主要是汽車的原廠燈罩體積尺寸。如果原廠燈罩的尺寸都是按照鹵素燈的安裝規範來製造的,而你車型配置可選項裡又沒有LED燈這個選項的話,那麼由於鹵素燈的體積要小於LED燈的體積,因此在原廠燈罩在進行結構設計時,就可能沒有預留太大的空給LED燈去進行改裝。

綜上所述,所以我們選擇改裝LED車燈時,除了要選擇正品LED車燈以外,還應考慮如何解決它的散熱問題,特別是燈罩的散熱結構,而這也是一個合格汽車改裝師傅在進行改裝時,應該想到的第一步。畢竟溫度,它是影響LED燈使用壽命的首要因素。


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隨著科學的不斷髮展,各種各樣的技術不斷的應用到汽車上,其中LED大燈就是一個非常棒的改善!LED大燈不僅僅亮度高,還具有啟動快,色溫高等優勢,但是現在散熱問題仍然是制約它進一步發展的關鍵因素!

LED在發光的同時也會產生很大的熱量,它並不是產熱少,其中有百分之六十以上的功率都產生熱能,而溫度對LED的影響非常大,溫度越高,光衰越厲害!

我們都知道,燈珠越亮,產生的光能越多,它就會產生更多的熱量,這不僅僅會影響燈珠的光電轉換了,甚至會將燈珠本身燒爆!所以我們就必須給它加上散熱裝置,從第一代的散熱帶的被動散熱方式,但是它的亮度僅僅只有鹵素燈的兩倍左右。再高,多餘的熱量就散不出去。於是第二代,散熱器加風扇的形式就出現了,而這時的亮度也能提高到鹵素燈的三到五倍!散熱的形式好了才能提高它的亮度,延長它的壽命!現在市面上的的LED燈在結構上很大一部分都是為了解決散熱問題的,燈體採用鋁合金甚至採用銅燈體,後面會有很大的散熱器,散熱器之後還有風扇主動散熱!這麼多的配件就是為了解決散熱,可見散熱對它的影響多麼的大!

所以說,LED不是產熱少,它產生的熱量挺大,它不僅僅有散熱孔,現在市面上主要的是風扇主動散熱方式去解決熱量的問題,以後會不會有其他更好的技術去解決這個問題呢,讓我們拭目以待!





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LeD燈散熱少是相對來說的,LED燈本身雖然散熱不大,但是作為發光體的LED燈珠的核心面積卻很小,這麼小的面積瞬間所釋放的熱量很大,需要採用一定的設計去主動把熱量傳導出去,而如果LED燈不設立散熱孔,不主動進行散熱,Led燈珠的散熱效率會迅速下降,LED很容易因過熱而燒燬!

所謂的LED燈實際上就是發光二極管,和家裡遙控器上發光的二極管的原理都是一樣的,LED的電光轉化率只有30%,其餘的70%則會以熱的形式散發出去,長時間使用當然也會發熱,特別是大功率LED燈珠的功率都相對比較大,因此發熱量也比較大。

LED常見的散熱方案是使用優化設計的封裝結構,使用鋁基、陶瓷複合金屬電路板加快散熱,然後再採用風扇強制散熱,有些甚至會使用銅管、導熱帶等方式散熱。


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Led它的效率是白熾燈高,LED大約有30%的能量轉化為光,而白熾燈只有2%~5%的能量轉化為光。但是LED燈芯它不耐高溫,白熾燈的燈絲和燈泡賴高溫。所以LED大燈必須依賴碩大的散熱器,才能保證他持久正常的工作。這些年限制LED大燈發展的一個瓶頸就是散熱。一些低端廠家為了達到高亮度低成本的目的,在散熱方面節省錢,使得燈芯的工作溫度很高,光衰特別大。


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總體熱量不大,但集中一個很小的點,再加上半導體耐熱性能差,必須把溫度控制在80攝氏度以下。所以大功率led很少,有也是多led集成。另外現有技術是藍led激發熒光最後合成白光。光譜頻帶比較窄,所以會有顯色指數偏低,雨霧下穿透能力弱的特點。

三基色的led也有,但生產成本高電光轉換率低。


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