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刚好在电子厂工作过几年,这个问题的答案很简单:LED大灯对散热的要求很高。

在很长一段时间里,散热都是LED发展的一个瓶颈。为什么呢?因为这是LED本身的特性决定的。LED是发光二极管,二极管里面有个东西叫PN结,具有单向导电性。

这个东西具体是啥咱们不讨论,有兴趣的朋友可以自己去找资料学习一下。我们只说结论,就是高温下,PN结的“性能”会变弱,在LED光源上表现出来就是光衰比较厉害。

所以跟白炽灯比较(汽车上的卤素大灯也是一种),LED大灯对温度变化更敏感,耐受度更低,更容易因此产生光衰(就是亮度变低)。

另外呢,我们说LED效率高,那是跟白炽灯比较。以前的白炽灯效率太低了,电能转化光能的效率只有百分之几,其他的能量都转化成热能了,所以很烫。

LED的光能转化效率高,是白炽灯的十几倍甚至更高,低功率的能到40%左右。但是其他60%的电能,依然会以热能的方式浪费掉。就是说虽然LED效率高了,散热少了,但是依然会散发大量的热量。

这样看问题的答案就很明显了,LED大灯工作时会散发大量的热量,而高温会严重影响LED大灯的性能,所以它的散热就是设计中的重中之重。实际现在的LED大灯不但有散热孔、大面积的散热片,散热风扇都已经开始应用了。

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LED灯是典型的冷光源,色温较低,相对比卤素灯来讲LED光线中红外光含量低很多。因此当LED光源照射在皮肤上的时候,要比卤素灯(带灯丝的灯泡)照射皮肤时的体感温度低很多。这就会给人以一种感觉:LED灯发热量低。

事实也是如此,同功率下LED发热量要比卤素灯低很多。但是LED属于半导体器件,对温度敏感,不耐高温。散热不良会严重缩短LED灯珠寿命、亮度。卤素灯则耐高温,完全不需要散热。这就是LED灯泡要么带散热片、要么带风扇的原因。

即使是手电筒3-5w的LED,为了能长期稳定工作,也带有散热片。

LED在工作中,只有约25%的电量转换为光能,其余电能则转化为热量散发掉。而LED对温度特别敏感,热能影响LED的性能,如果不能及时把热量散发掉、首先会引发光衰减,亮度下降。在环境温度25℃时,LED每升高1℃,LED光强则相应的降低1%。随着LED温度不断攀升,LED结构会遭不可逆转的破坏,最终造成LED开路,烧毁。
这种情况下,一个30-50w的LED车灯,
约有22-38w的电量转化为热量,LED车灯相当于一个22w-38w的电热宝。虽然功率看着不高,但是热量散发不出去时,会慢慢积聚在一起,这个温度就不可小觑了!因此必须要把热量及时散发掉,所以汽车LED车灯灯泡尾部要么带有散热风扇,要么带有金属散热带。

LED节能、发光效率高,是目前应用最广泛的光源,逐步取代卤素灯、金卤灯,而且LED光源没有卤素灯泡外型的限制,更容易塑型,风格多变,例如灯厂(奥迪)采用LED光源后造型变化更加丰富。

白炽灯的发光效率是8--15 lm/ W左右,普通T-8卤素荧光灯光效可达40 lm/ W,T-5荧光灯可以达到80 lm/ W,LED光效可达200lm/W,节能、高效!

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壹车热评,100%原创,谢绝搬运!

看来题主对LED灯改装方面的认识是有一些误解的,LED灯在长时间亮起后不仅会发热,而且LED灯对周围温度的变化还是很敏感的。

那么很多人会说LED灯不是冷光源吗?它怎么可能发热?怎么会对散热和问题有较高的要求?

第一个让LED灯产生热量的来源是它的芯片。

LED灯使用的是固态发光原理,它的基础材料是芯片,而LED灯的芯片在工作时会产生30%左右的电光转换效率,而剩余的70%左右的电能会转换为热能。

第二个LED灯的热量来源是它的驱动电路。

LED灯的驱动电路是将交流电,转变为LED芯片适用的恒流或限流直流电源,驱动电路内部有较多的电子元器件,这些元器件在工作时都需要消耗电能,而这些被消耗的电能最终将转化为热能。

所以说如果不能对过多的热能进行及时的处理,那么当LED灯的周围温度超过70℃时,LED灯就会出现光衰现象,甚至是被烧毁掉。

白炽灯之所以要比LED灯的温度更高,这是因为白炽灯的电光转换率要比LED灯低很多。白炽灯是通过高温加热的原理来产生发光效果,因此白炽灯在工作时所散发出的热量就非常多。如果在改装LED车灯时,不解决好车灯的散热问题,那么就算你买再好的LED灯,你前面的所有付出都可能付诸于水。

不过很多时候影响LED灯散热问题的,主要是汽车的原厂灯罩体积尺寸。如果原厂灯罩的尺寸都是按照卤素灯的安装规范来制造的,而你车型配置可选项里又没有LED灯这个选项的话,那么由于卤素灯的体积要小于LED灯的体积,因此在原厂灯罩在进行结构设计时,就可能没有预留太大的空给LED灯去进行改装。

综上所述,所以我们选择改装LED车灯时,除了要选择正品LED车灯以外,还应考虑如何解决它的散热问题,特别是灯罩的散热结构,而这也是一个合格汽车改装师傅在进行改装时,应该想到的第一步。毕竟温度,它是影响LED灯使用寿命的首要因素。

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LED灯不是产生的废热很少吗,为什么LED车灯还必须得有散热孔呢?下面我就来简单说一下我个人对led灯工作的了解,仅供娱乐。

汽车技术发展日新月异,最近几年的时间无论是合资车还是国产车都有一个质的飞跃,光大消费者也见证着每一项技术的改进,其中汽车大灯技术也慢慢提上日程,与发动机、地盘和变速箱一样成为横梁汽车的标准之一,典型的代表为“灯厂”奥迪。

汽车大灯分为白炽灯、卤素灯、氙气灯、led灯,其中前三种车灯因为种种的原因和不足已经慢慢被led取代,很多车型区分高低配的标准就是以LED灯为标准,所以led是汽车大灯发展的趋势。

LED是英文Light Emitting Diode的缩写,翻译过来就是发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。它的主要部件一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。

LED的工作原理在这里不再多说,由于其自身的结构决定了LED诸多的特点,比如:热能转化率高、发热少、亮度高、发光快、体积小、使用寿命长和抗震动性较好等诸多优点,所以被越来越多的车企和设备所青睐;不过虽然LED被人们越来越看好,但是其自身也有许多的缺点,比如结构比较复杂、价格比较高、受温度影响比较明显等。

LED工作步骤是当电流通过晶片时,N型半导体内的电子与P型半导体内的空穴在发光层剧烈地碰撞复合产生光子,以光子的形式发出能量(即大家看见的光),其工作过程是单向的,即有正负极之分。

单个LED工作的时候虽然发热量比较小,但是单个发光二极管的光线是很微弱的,所以目前所有的LED灯都是由多个LED单元,也就是有很多个微型的发光二极管集成在一起组合而成,进一步产生的热量就会相对较高。而LED最大的缺点就是受温度的影响比较明显,其最佳的工作温度为-20-40℃,当然达到这一恒定条件是很比较困难的,随着温度的上升达到一定的高度(45℃以上)时,其PN结构工作效率慢慢衰减,电能的利用率也会降低,将会产生更多热量,进而形成一个逆向循环,所以为了解决热量对灯组的影响出现了散热装置。

最初LED灯组的散热方式是编织带、鳍片等被动型散热,其工作效率较低,只适用低功率LED,为了快速降低自身温度提高LED工作效率,科技牛人研究出了鳍片+散热风扇的方法,这样就大大提高了LED灯组的散热效率,不仅提高了LED的电光转化率,还有效延长了LED灯组的使用寿命。

所以很多LED灯组上面都有很多小孔,目的就是为了增加灯组内空气的流动和交换效率,有利于带走LED灯组自身产生的热量,保证灯组的正常运行。


好了,我是远方观世界,以上就是我对led灯组的简单理解,肯定会有很多朋友能够给出更加完美的解答,也希望朋友们多多留言讨论,喜欢的话别忘了关注我。

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要简单回答这个问题就是一句话,LED的废热确实很少,但它是最怕热的光源。

以前我们所使用的各种光源,都是依靠由电流产生的高热量来发光。比如白炽灯就是用电流把灯絲加热到2000多度的“白炽”状态来发光的。可见在传统光源中,发热是发光的前提条件,离开发热发光就无从谈起。这也是传统光源效率低下的原因。

而LED和其它传统光源不同,它是可以直接把电转化成光能的新型光源,现在的LED光效已经达到近200 lm/W,是其它光源的几倍至十几倍。因为有较多的电转化成了光,所以产生的废热要少得多。但LED和其它半导体器件一样,存在一个致命问弱点就是非常怕热,有人把发热比作LED的“第一杀手”絲毫也不为过。


从图中可以看出LED的结温最高也就是一百多度,这和其它光源动辄上千度相比确有天壤之别。这也是LED被称作冷光源的原因。

从这两个曲线图还可以看出温度对LED灯珠的影响。从寿命看,我们平时讲的LED寿命10万小时是以25 oC为标准的。当温度上升至85oC寿命就缩短至1/10了。而温度对光效的影响同样大。LED灯珠的光效参数也是以25oC为准,高于这一温度光效將下降,低于25oC还会“超水平”发挥。

由此可见,给LED降溫实在是太重要了。它既影响灯的亮度也决定了LED的寿命。反观其它光源,只要把灯的热度控制在火灾限度以内就可以了,完全不用单独采用散热措施。以上是我的回答。

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LeD灯散热少是相对来说的,LED灯本身虽然散热不大,但是作为发光体的LED灯珠的核心面积却很小,这么小的面积瞬间所释放的热量很大,需要采用一定的设计去主动把热量传导出去,而如果LED灯不设立散热孔,不主动进行散热,Led灯珠的散热效率会迅速下降,LED很容易因过热而烧毁!

所谓的LED灯实际上就是发光二极管,和家里遥控器上发光的二极管的原理都是一样的,LED的电光转化率只有30%,其余的70%则会以热的形式散发出去,长时间使用当然也会发热,特别是大功率LED灯珠的功率都相对比较大,因此发热量也比较大。

LED常见的散热方案是使用优化设计的封装结构,使用铝基、陶瓷复合金属电路板加快散热,然后再采用风扇强制散热,有些甚至会使用铜管、导热带等方式散热。

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给驱动电路散热。烧掉的led灯90%都是驱动电路烧毁。芯片耐热性还可以的。

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所谓的冷光源是几乎不含红外线光谱的发光光源,区别于含红外光谱的热光源。LED就是一种冷光源,他发出的光几乎都是可见光。

可见光波长在380到780纳米而传统的白炽灯就是热光源。那LED为什么会发热了,因为LED光源的电能转化为光能只有30%左右,那其他的能量就转化成热能,要靠热传导传出去。

所以LED的灯具是会发热的。传统的白炽灯是只有2-3%的电能转化为光能,其余的很多以红外线的形式辐射出去。

冷光源的特点是把其他的能量几乎全部转化为可见光了,其他波长的光很少,而热光源就不同,除了有可见光外还有大量的红外光,相当一部分能量转化为对照明没有贡献的红外光了。

所以所谓的冷光源其实是不冷的。那为什么说LED冷光源比白炽灯节能了,其实就是说它的电能转化为光能效率比较高。



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LED产生的热量并不少,只是和卤素灯相比显少而已。如果更换LED灯时不注意散热问题很可能影响灯珠寿命。

卤素灯和白炽灯发光原理都一样,靠灯丝高温进入炽热状态发出可见光。这种发光方式效率很低,几乎百分之九十以上的电能都转化成灯丝的热量和红外光散发出去了。正因为如此卤素灯必须加大功率才能产生更强的亮度。这样以来灯丝发热量就更大了。但是卤素灯的灯丝是暴露在外的,有足够的散热面积,可以通过红外光和热辐射快速向外散热,再加上灯丝本身也耐高温,所以卤素灯几乎不用专门散热也能正常工作。

而LED灯也不能把电能全部转化成光,转化过程中也有热量产生。只不过转化效率比卤素灯高,因此相同发光强度的情况下LED耗电量更小。但是LED发光单元很小而且被树脂材料封装在很小的晶片上,这样产生的热量无法快速散发出去,而且发光点过于集中,有一部分光能反射回去后又加剧了晶片的升温。这就导致大功率LED单元产热量也很高。因此需要专门的散热系统。

而我呢车内其他LED光源比如车顶灯,由于功率很小,产生热量有限,所以不需要专门的散热系统也能正常工作。

现在很多人改装LED车灯,其实很多后期改装的并不一定合格。有些散热能力差的灯珠一般功率都会偏低,否则散热跟不上会烧坏灯珠。而大功率的虽然散热跟得上但是由于LED发光特性与卤素灯不同,即使造型和卤素灯一模一样也很难适配卤素灯的反光碗容易出现光型变化,近光不铺路,远光不聚光,还特别刺眼。所以我认为灯光够用就行,没必要追求过高的亮度。

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LED大灯「转化损耗低」不等于没有损耗·散热是有绝对必要的

  • 内容概述:冷光源与发热量的概念,LED与氙气灯的温度差异。

汽车照明灯经历了三个阶段:卤素灯,氙气灯,LED大灯。灯光的每一次升级都会为照明效果带来大幅提升,同时耗电量与发热量也会有很大幅度的降低;所以LED大灯被称之为【冷光源】,然而这种理解是错误的。

冷光源的概念:波长在380~780纳米之间,是由物体电子与发光元素的撞击产生的光。比如荧光棒,萤火虫,发光二极管(LED)等等。这种光线都是可见光,然而氙气和卤素灯却达到这种效果。



以普通的白炽灯为例,这种灯光的「电光转化比例」低至≤3%,剩余的主要能量都要转化为热能。而且是以红外线的形式进行辐射,这种红外光是不能用于辅助照明的,所以卤素大灯即使功率很高但照明效果却会很差。

而且巨大的发量热可以达到几百度的高温,这就是很多车辆为了提升亮度增加灯泡瓦数,结果却烤糊甚至烤穿了灯罩,同时会损坏线路与保险丝的原因。



LED大灯的发光原理决定了产生的光线是可见光,然而这并不代表电能100%转化为光线,很显然这不符合第二定律。这种灯光的是转化效率实际只有「≤40%」的标准,也就是说有超过60%的能量也是要转化为热的。热能既然会产生而且是不断的产生,这些能量就必须传导到外部并通过空气吸热(风冷)的方式进行降温,LED大灯的温度会达到多少度呢?


与氙气大灯对比:假设取出灯泡直接测试“灯芯”的温度。

  • LED大灯连续使用的温度会达到90℃左右
  • 氙气大灯连续使用的温度会高达350℃上下

相比传统大灯LED的发热量确实要小的多,然而接近水沸腾的温度也已经很夸张了。要知道大灯罩与底座的材质是各种类型的塑料,承受的温度极限是非常有限的;如果不进行散热的话则会让LED灯持续加温,大灯内部与底座是一定会出现问题的。



综上所述,LED大灯只是光线为比较特殊的「冷光源」,但这不代表进行反应的过程中不会产生热。严格意义上任何会发光会被发光的物体都会发热,区别只是电光转化比例决定了发热量的大小差异而已。所以LED大灯总需要很大一块铝制的散热器,而且有些灯组是需要电子扇进行强制散热的哦。

(LED大灯实际视觉效果其实并不太理想,因为可见光的强度太高容易造成误判,氙气大灯相对好一些所以仍然有其价值所在。)




编辑:天和Auto

内容:原创发布

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