LED燈具散熱設計中導熱界面材料的關鍵作用

隨著LED照明技術向高功率、小型化方向發(fā)展，散熱問題已成為制約產(chǎn)品壽命與光效的核心瓶頸。研究表明，LED芯片每降低10℃工作溫度，其使用壽命可延長約2倍。在散熱系統(tǒng)設計中，導熱界面材料（Thermal Interface Material, TIM）作為熱量傳導的關鍵介質(zhì)，其性能直接影響著整個熱管理系統(tǒng)的效率。

• 熱傳導路徑中的關鍵瓶頸

在典型的LED燈具結構中，熱量需依次通過芯片基板→導熱介質(zhì)→散熱器完成熱轉(zhuǎn)移。理論計算表明，即使采用導熱系數(shù)達200W/m·K的鋁制散熱器，若界面接觸面存在10μm空氣間隙，其有效導熱系數(shù)將驟降至0.024W/m·K。這揭示了優(yōu)化界面熱阻的重要性：

1.填充微觀空隙（表面粗糙度約3-5μm）

2.建立連續(xù)熱傳導通道

3.補償不同材料的熱膨脹系數(shù)差異

二、先進 TIM 材料的解決方案演進

1. 柔性導熱硅膠片

厚度在 0.3-10mm 之間的硅膠基材，憑借其出色的壓縮回彈性（通常大于 30%），能夠有效地填充裝配過程中產(chǎn)生的公差，確保熱量傳導的連續(xù)性。合肥傲琪電子推出的填充硅膠片，以 0.5mm 厚度為例，其垂直方向的導熱系數(shù)高達 3.6W/m·K，擊穿電壓超過2.5kV，因此特別適用于那些既需要高效散熱又要求電氣絕緣的驅(qū)動電源部位。這種硅膠片不僅提高了熱傳導效率，還確保了系統(tǒng)的電氣安全。