2020-03-10 16:29:40 佚名

用户9772181007648

为什么功率才区区几瓦的LED灯，其外壳温度却很高？这是因为电能转化为光能的效率并不高，很大一部分电能转化为热能。 LED消耗的电能转化为光能的效率只有40%左右，其余大部分全部转化为热能，所以看似功率不大的LED灯外壳温度却很高。

LED也称发光二极管，属于二极管中的一种，也是由一个PN结构成，其是由Ⅲ~Ⅳ族砷化镓（GaAs）、磷化镓（GaP）、神磷化镓（GaAsP）等化合物制作而成，其发光的原理符合PN结特性，反向截止、正向导通、过压击穿等，当PN结加上正向电压后，电子有N区向P区移动（头条@技术闲聊原创），空穴则由P区注入N区，电子与空穴复合时就会释放大量的能量，大部分能量转化为热能，少部分则以光子的形式释放出来，这就是LED发光的原理。

因为LED光能转化率不高，极大一部分能量以热能的形式消耗，因此在设计大功率照明LED灯时，散热是设计的重点！散热不好LED的热量无法快速扩散，从而导致LED烧毁、寿命短、光性能差等。如下图是一款大功率LED灯设计，从图片可以看出，大功率LED灯珠直接焊接在铝基板上，而且铝基板背面紧贴着一块大功率扇热器，充分将多余的热量散发出来。

总结：LED电能转化为光能的效率较低，只有40%左右，其余的能量全部转化为热能。因此，功率只有几瓦的LED灯，其外壳温度却很高，这挺正常。

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技术闲聊

LED灯外壳有一定的温度是正常的

我们照明用的光源有白炽灯、日光灯、节能灯和LED灯。白灯炽的使用历史最为悠久，后来出现更为节能的日光灯和节能灯，现在又开始更为节能的LED灯。即便LED更为节能，但并不是百分百把电能转换为光能，所以还会有部分电能通过热能的形式损耗了，所以我们感受到了LED外壳的温度。

LED发光的原理

LED的中文名叫发光二极管，它属于二极管的一种，同样具有单向导通的特性，不过它可以把电能转化为可见光。常见的LED有红色、绿色、橙色、蓝色、白色等。照明用的是大功率的白色LED，单颗灯珠的功率一般是0.5W或者1W，LED灯内部需要安装很多个灯珠者可以达到照明的需求。LED灯珠由芯片、支架、荧火粉、透镜等组成。

芯片是LED的核心部分，它由P型半导体和N型半导体组成，P型半导体和N型半导体之间还有一个过渡层，和二极管一样称为PN结。在特殊半导体材料组成的PN结中，如果注入的少数载流子和多数载流子复合的时候，多余的能量就会以光的形式释放出来，这就是我们看到的可见光了。

LED灯为什么会发热？

能量是守恒的，它不会无端产生，也不会无端消失。LED灯接上电源后就开始工作，因为只有大约20%左右的电能转化为光能，其它的能量只能转化为热能了。因为LED灯珠的芯片体积很小，发热集中在比较小的一个地方，如果不及时把热量散走，温度就会特别高，还会影响到灯珠的寿命。优质的LED灯会把灯珠安装在铝基板上，铝基板后面还会安装较大的散热器，这样就可以把灯珠发出的热量迅速、均匀的散走，即使我们摸上去，也只有暖暖的感觉，并不会感觉到太高的温度哦。