2020-03-10 16:29:40 佚名

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為什麼功率才區區幾瓦的LED燈，其外殼溫度卻很高？這是因為電能轉化為光能的效率並不高，很大一部分電能轉化為熱能。 LED消耗的電能轉化為光能的效率只有40%左右，其餘大部分全部轉化為熱能，所以看似功率不大的LED燈外殼溫度卻很高。

LED也稱發光二極管，屬於二極管中的一種，也是由一個PN結構成，其是由Ⅲ~Ⅳ族砷化鎵（GaAs）、磷化鎵（GaP）、神磷化鎵（GaAsP）等化合物製作而成，其發光的原理符合PN結特性，反向截止、正向導通、過壓擊穿等，當PN結加上正向電壓後，電子有N區向P區移動（頭條@技術閒聊原創），空穴則由P區注入N區，電子與空穴複合時就會釋放大量的能量，大部分能量轉化為熱能，少部分則以光子的形式釋放出來，這就是LED發光的原理。

因為LED光能轉化率不高，極大一部分能量以熱能的形式消耗，因此在設計大功率照明LED燈時，散熱是設計的重點！散熱不好LED的熱量無法快速擴散，從而導致LED燒燬、壽命短、光性能差等。如下圖是一款大功率LED燈設計，從圖片可以看出，大功率LED燈珠直接焊接在鋁基板上，而且鋁基板背面緊貼著一塊大功率扇熱器，充分將多餘的熱量散發出來。

總結：LED電能轉化為光能的效率較低，只有40%左右，其餘的能量全部轉化為熱能。因此，功率只有幾瓦的LED燈，其外殼溫度卻很高，這挺正常。

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技術閒聊

LED燈外殼有一定的溫度是正常的

我們照明用的光源有白熾燈、日光燈、節能燈和LED燈。白燈熾的使用歷史最為悠久，後來出現更為節能的日光燈和節能燈，現在又開始更為節能的LED燈。即便LED更為節能，但並不是百分百把電能轉換為光能，所以還會有部分電能通過熱能的形式損耗了，所以我們感受到了LED外殼的溫度。

LED發光的原理

LED的中文名叫發光二極管，它屬於二極管的一種，同樣具有單向導通的特性，不過它可以把電能轉化為可見光。常見的LED有紅色、綠色、橙色、藍色、白色等。照明用的是大功率的白色LED，單顆燈珠的功率一般是0.5W或者1W，LED燈內部需要安裝很多個燈珠者可以達到照明的需求。LED燈珠由芯片、支架、熒火粉、透鏡等組成。

芯片是LED的核心部分，它由P型半導體和N型半導體組成，P型半導體和N型半導體之間還有一個過渡層，和二極管一樣稱為PN結。在特殊半導體材料組成的PN結中，如果注入的少數載流子和多數載流子複合的時候，多餘的能量就會以光的形式釋放出來，這就是我們看到的可見光了。

LED燈為什麼會發熱？

能量是守恆的，它不會無端產生，也不會無端消失。LED燈接上電源後就開始工作，因為只有大約20%左右的電能轉化為光能，其它的能量只能轉化為熱能了。因為LED燈珠的芯片體積很小，發熱集中在比較小的一個地方，如果不及時把熱量散走，溫度就會特別高，還會影響到燈珠的壽命。優質的LED燈會把燈珠安裝在鋁基板上，鋁基板後面還會安裝較大的散熱器，這樣就可以把燈珠發出的熱量迅速、均勻的散走，即使我們摸上去，也只有暖暖的感覺，並不會感覺到太高的溫度哦。