涂料对LED辐射散热的影响

现在市面上出现了很多产品,声称能高效地提高散热器的辐射散热效率。这种产品就是一种涂料,直接喷涂到散热片表面即可强化辐射散热。

LED散热一般都是自然散热,包含自然对流和辐射。影响自然对流的的主要因素是散热片的表面积和风速。

影响辐射散热的主要因素是散热片的表面积和散热片表面辐射率。在相同表面积的情况下,如果辐射率(又叫黑度)相差很大,则LED的结温就相差很大。

有人有一种误解,认为表面越黑的东西,其辐射率越高,其实不是这样。因为有很多白色的物体其辐射率也很高,常见的一种就是雪,你没有看错,它的辐射率高达0.95。而黑色的物体中,灯黑(就是那蜡烛熏东西后留下的黑色的一层)的辐射率也高达0.95。所以辐射率不能看表面,不能看颜色。

常用的散热片材料一般是铝合金,铜合金,陶瓷,石墨片,塑料等等。

常见的散热器表面辐射率如下:


此表中的辐射率值是根据仿真计算和实测的经验值。非实测值,仅供计算时参考。
网上某厂商提供了一种涂料,据称能达到的效果如下:



从数据上看,使用其涂料比阳极氧化降低了约10℃。这个效果是不错。但是不知道是在什么情况下测试的。阳极氧化是否选用了效果好的那一种。

日系厂商非常喜欢白色的外观,所以像松下,东芝这些大厂都把灯泡做的像个艺术品,纯白,看上去很美。这种白色一般是喷漆或烤瓷处理的。

喷漆/烤瓷与阳极氧化的效果区别不大,但是阳极氧化的工艺比较简单,成本也低,不良率低,所以IT行业的散热器一直用阳极氧化做强化辐射的表面处理。

阳极氧化处理的缺点是外观难看,无法做到像喷漆/烤瓷那样有质感,纯白,高档的感觉。这个估计是LED灯具散热片设计与传统电子行业的散热器设计的一个区别吧。

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