发光二极管封装件的散热 发光二极管的原理图绘制

发光二极管，简称为LED，是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，它在照明领域应用广泛。

发光二极管可高效地将电能转化为光能，在现代社会具有广泛的用途，如照明、平板显示、医疗器件等。

发光二极管封装件的散热

在半导体照明装置中，通常采用高功率高亮度的发光二极管（LED）作为光源，当在发光二极管中通以电流时，电 子与空穴会直接复合，从而释放能量发光，其具有功耗小、使用寿命长等优点，在照明领域应用广泛。

然而，目前的光电转换效率较低，有很大比重转化为热能，故LED芯片上的功率密度很大。大的功率密度对器件的散热也提出了高的要求，发光二极管中封装件散热问题已成为影响其产业化发展的重大问题。

散热冷却方式

LED 的散热机构一般有这几种形式：

1．利用热传导金属或散热鳍片与LED封装件贴合散热。

2．加装风扇强制散热。

3．在封装件中设置流通液体散热。

4．热管在封装件中的结合，利用热管内工作介质相变时可吸收或散发热能。

原理图绘制

发光二极管端设计

设计因素：1.发光二极管工作时正向压降电压 2.发光二极管工作时流过的电流

先满足供电电源的要求必须大于3.3伏，要使二极管在工作时电流的大小为10mA，则需要在发光二极管上串联电阻，如下图所示

该电阻在这里的作用是限流至10mA。

发光二极管端供电电源参数

在直流电源的选择上从性质上可以选择的是电压源型和电流源型电源

电压源型电源：维持电压不变，电压源可以关断。

电流源型电源：维持电流不变，与负载无关，要保持通路状态，一旦开路由于电流源要维持电流的恒定在极间空气上形成高压发生击穿。

在此应用中，首先发光二极管不可能串联到电流源回路中，只能是并联，发光二极管工作时可以将短路回路先断开，关断时，短路回路闭合，并且电源的非理想性，存在电源内阻，电流源又必须通路，从能耗的角度上讲也不适合此应用。

在此选用直流电压源对发光二极管端进行供电，之后涉及到电压源大小的选择，像货币的面额一样电源不可能将每种大小的电源都设计出来，在实际应用中主要规格有3.3V，5V，12V，24V，48V直流电压源，由于二极管的导通压降已经有3.3V，有考虑到减少功耗，这里选择5V直流电压源。

限流电阻阻值及其功率

回路电流 i=10mA，发光二极管正向导通压降为3.3V，电压源为5V，可以得到限流电阻的阻值为170欧，功率为0.017W。

5V直流电压源的获得

这里选用LM7805稳压模块，发光二极管端的回路如下图所示

在Vin上电压选取的范围是12-25伏之间，选取一般常用的电压12伏和24伏，以24伏计算LM7805功率为0.2W，可以保证工作时不发热，如果稳压模块的压差过大则使得功率较大而发热，可以采取散热处理，或者使用多个稳压模块，由多个稳压模块组成的电压源的工作电流还是负载电流。