LED散热设计标准规范PL03-30016.doc

LED散热设计标准规范编号：PL03-30016版本：A1生效日期：06.05.24第 6 页 共 5 页品能光电技术（上海）有限公司基础文件文件名称： LED散热设计标准规范 制订者/日期： 文件编号： PL03-30016 审查者/日期： 版 本： A1 核准者/日期： 本文件从批准之日起正式生效，所有盖有受控印章的文件是正式发放的有效版本，只有有效版本才会被及时更新，任何未经授权的打印和复印，均属于无效版本。没有本公司的书面批准，禁止对外有任何形式的翻印和传播。受控状态（印章）涉 及 部 门 审 查部 门审 核部 门审 核 总 经 理 产品市场部 人事行政部研究/设计 开发部 资 讯 部 质 量 中 心 财 务 部 厂 部 销 售 部 供 应 链 部 采 购 部文件变更履历表发行日期版本变更内容2006.5.24A1新制定文件LED散热设计标准一、LED结温计算方法：LED在使用过程中需要特别注意芯片的结温Tj ，假如LED的结温超过规定的最高结温，那么会严重影响LED的寿命，甚至造成LED损坏，因此为了确保LED产品正常工作，必须将结温Tj控制在允许的范围内，以免对LED造成不良影响。由于无法测得LED芯片上的结温，所以在进行设计或实验时，只能参考LED的Pin脚温度或MCPCB接近LED芯片处的温度，通过该温度反推得到结温Tj，公式如下：结温Tj = Pin脚温度 + 热阻 LED功耗 (1)二、各种LED的相关温度参数：以下是根据各个LED厂商提供的Datasheet，列出的公司现在所使用的LED的最高结温以及与之相对应的LED在额定功耗下Pin脚或MCPCB的温度。Primo的大功率LED系列：子项编码规格型号最高节温热阻/W（JB）额定电压额定电流mA功耗WPCB温度001-566-00010Primo-BL01,1W,Batwing-Amber12020.002.853851.1098.055001-562-00020Primo-Lambertian Star-Red12023.002.853851.1094.763001-566-00020Primo-Lambertian Star-Amber12023.002.953851.1493.878001-563-00020Primo-Lambertian Star-Green13520.003.423501.20111.06001-564-00020Primo-Lambertian Star-Blue13520.003.423501.20111.06001-561-00020Primo-Lambertian Star-White13520.003.423501.20111.06001-561-00030PR3W-140-Primo Star-White-Lambertian13517.003.707002.5990.97001-562-00040Luxeon Emitter,LXHL-PD01,1W,Red,Lamb12023.002.953851.1493.878001-566-00040Luxeon Emitter,LXHL-PL01,1W,Amber,Lamb12023.002.953851.1493.878001-563-00040Luxeon Emitter,LXHL-PM01,1W,Greenr,Lamb13520.003.423501.20111.06001-564-00040Luxeon Emitter,LXHL-PB01,1W,Blue,Lamb13520.003.423501.20111.06001-561-00040Luxeon Emitter,LXHL-PW01,1W,White,Lamb13520.003.423501.20111.06Lumileds的Superflux系列：子项编码规格型号最高节温热阻/W（JP）额定电流mA额定电压V最大功耗mWPin角温度001-532-00010LED紅色-70MA-superflux-HPWT-MD00125.00 125.00 70.00 3.15 221.00 97.375001-536-00010LED琥珀色-70MA-Superflux-HPWT-ML00125.00 125.00 70.00 3.15 221.00 97.375001-533-00010LED綠色-50MA-superflux-HPWN-MG00125.00 130.00 50.00 4.66 233.00 94.71001-534-00010LED藍色-50MA-superflux-HPWN-MB00125.00 130.00 50.00 4.66 233.00 94.71Lumileds的Luxeon系列：料号规格型号最高节温热阻/W额定电压 V额定电流mA功耗WPCB温度001-542-00010LED LXHL-MD1C 1W,Batwing,Hex Star-Red12023.002.853851.1094.763001-546-00010LED LXHL-ML1C 1W,Batwing,Hex Star-Amber12023.002.953851.1493.878001-543-00010LED LXHL-MM1C 1W,Batwing,Hex Star-Green13520.003.423501.20111.06001-544-00010LED LXHL-MB1C 1W,Batwing,Hex Star-Blue13520.003.423501.20111.06001-541-00010LED LXHL-MW1C 1W,Batwing,Hex Star-White 13520.003.423501.20111.06001-549-00010LED(曖白色-350mA-Luxeon-Luminleds)12020.003.423501.2096.06001-549-00050Luxeon Emitter LXHL-BW03,1W,Warm White,Batwing12020.003.423501.2096.06001-541-00020LED LXHL-FW1C 1W Side Emitting-White12020.003.423501.2096.06001-541-00040LED LXHL-MW1D 1W,Lambertian,Hex Star-White12020.003.423501.2096.06001-542-00020LX-1W-side-emitting-Red12023.002.953851.1493.88001-546-00020LX-1W-side-emitting-Amber12023.002.953851.1493.88001-543-00020LX-1W-side-emitting-Green13520.003.423501.20111.06001-544-00020LX-1W-side-emitting-Blue13520.003.423501.20111.06001-542-00050Luxeon Emitter LXHL-BD01,1W,Red,Batwing12020.002.853851.1098.055001-546-00050Luxeon Emitter LXHL-BL01,1W,Amber,Batwing12020.002.853851.1098.055001-543-00050Luxeon Emitter LXHL-BM01,1W,Green,Batwing13520.003.423501.20111.06001-544-00050Luxeon Emitter LXHL-BB01,1W,Blue,Batwing13520.003.423501.20111.06001-541-00050Luxeon Emitter LXHL-BW02,1W,White,Batwing13520.003.423501.20111.06001-542-00070LuxeonIII Emitter LXHL-PD09,3W,Red,Lambertian13510.002.9514004.1393.7001-546-00070LuxeonIII Emitter LXHL-PL09,3W,Amber,Lambertian13510.002.9514004.1393.7001-543-00070LuxeonIII Emitter LXHL-PM09,3W,Green,Lambertian13517.003.707002.5990.97001-544-00070LuxeonIII Emitter LXHL-PB09,3W,Blue,Lambertian13517.003.707002.5990.97001-541-00070LuxeonIII Emitter LXHL-PW09,3W,White,Lambertian13517.003.707002.5990.97001-542-00030LED LXHL-PD09-700mA-lambertian-Red13510.002.9514004.1393.7001-546-00030LED LXHL-PL09-700mA-lambertian-Amber13510.002.9514004.1393.7001-543-00030LED LXHL-PM09-700mA-lambertian-Green13517.003.707002.5990.97001-544-00030LED LXHL-PB09-700mA-lambertian-Blue13517.003.707002.5990.97001-541-00030LED LXHL-PW09-700mA-lambertian-White13517.003.707002.5990.97Cotco的食人鱼系列：料号规格型号最高节温热阻/W（JP）额定电流mA最大功耗mWPin角温度001-581-00010LP377WHI-90G;White;A2-华刚9525030.00120.0065.00Cotco三合一贴片：料号规格型号最高节温热阻/W（JP）额定电流mA额定电压V额定功率（mW）Pin角温度001-527-00010LP6-TPP1-01-华刚(波长范围:红:10nm;绿:8nm;蓝:8nm)110R：150 G：160 B：16050R：2.6 G：4.5 B：4.5R：130 G：225 B：225R：90.5 G：74 B：74001-527-00020LP6-NPP1-01-华刚(波长范围:红:10nm;绿:8nm;蓝:8nm)110R：150 G：160 B：16050R：2.6 G：4.5 B：4.5R：130 G：225 B：225R：90.5 G：74 B：74Cotco 5插件：料号规格型号最高节温热阻/W（JP）额定电流mA额定电压V额定功率mWPin角温度001-502-00030LED红色-50mA-LO5SMNHR4-110-COTCO1052302024095.8001-506-00030LED琥珀色-50mA-LO5SMNYL4-110-COTCO1052302024095.8001-503-00030LED绿色-25mA-LO5SMNPG4-110-COTCO95240203.67277.72001-504-00030LED蓝色-25mA-LO5SMNBL4-110-COTCO95250203.67277001-502-00040LED红色-50mA-LO5SMTRO4-110-COTCO105220202.14295.76001-503-00040LED绿色-50mA-LO5SMQPG4-110-COTCO95250203.67277001-504-00040LED蓝色-50mA-LO5SMQBL4-110-COTCO95330203.67271.24三、LED的散热设计：根据以上表格的数据，为了确保LED的正常工作，规定所有产品在最高使用环境温度下工作时，测量得到的LED的Pin脚温度或MCPCB接近LED芯片处的温度必须比根据公式(1)计算出的LED Pin脚或PCB板的上限温度低10以上。举例： 比如料号为001-532-00010的LED，是一款Superflux的灯，规格型号为：LED红色-70MA-superflux-HPWT-MD00，它的最高节温是125，热阻为125/W（JP），功耗为221mW，额定电压3.15V，额定电流70mA，因此当这颗LED达到最高结温时，Pin脚温度为97.375，根据以上制定的标准，设计产品时如果使用以70mA使用这款LED时，一定要确保该产品在最高使用环境温度下工作时，在LED的Pin脚测得的温度不能高于87.375。另外在实际应用中这款LED有时并不是以70mA的额定电流工作的，在公司的一些产品中设计的工作电流为50mA，则它的功耗变为157.5mW，此时当这颗LED达到最高结温时，Pin脚温度为105.3，因此根据以上制定的标准，要确保该产品在最高使用环境温度下工作时，在LED的Pin脚测得的温度不能高于95.3。*备注：LED的结温Tj变化对LED的光输出影响很大，尤其是红、黄光的LED对温度的变化更敏感，例如： Luxeon 1w的LED，绿光、蓝光、白光在达到最高结温时光输出就只有原来的60%，而红、黄光在达到最高结温时光输出就只有原来的20%（见下图）， 因此在设计时要尽量控制LED的结温Tj以获得较高的光输出，此标准给出的仅仅是一个上限值。四、参考资料：1、power light source LuxeonTM StarTechnical Datasheet DS23 Lumileds2、power light source LuxeonTM StarTechnical Datasheet DS46 Lumileds3、power light source LuxeonTM EmitterTechnical Datasheet DS46 Lumileds4、SuperFlux LEDsTechnical Datasheet DS05 Lumileds5、SPECIFIC