隨著LED防爆燈和封裝技術(shù)的不斷演進(jìn)，LED防爆燈的亮度不斷提高，LED防爆燈的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，用LED防爆燈作為顯示器的背光源，也是一個(gè)熱門話題。然而，散熱問(wèn)題是制約LED防爆燈作為照明對(duì)象發(fā)展的主要障礙。

冷卻方式

一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)散熱片產(chǎn)生的熱量，散熱片可分為主動(dòng)散熱和被動(dòng)散熱。所謂被動(dòng)散熱，是指熱源LED光源通過(guò)散熱片自然發(fā)射到空氣中，散熱效果與散熱片成正比，但由于是自然散熱，效果當(dāng)然是大打折扣的。它通常用于沒(méi)有所需空間的設(shè)備，或者用于散熱不高的元器件，比如部分流行的主板也是采取被動(dòng)散熱的方式，其中大部分采取主動(dòng)散熱，而主動(dòng)散熱則是被動(dòng)散熱。散熱片由散熱片所發(fā)射的風(fēng)扇等散熱，其特點(diǎn)是散熱效率高，且裝置體積小。

主動(dòng)散熱，從散熱方式上可分為風(fēng)冷散熱、液冷散熱、熱管散熱、半導(dǎo)體散熱、化學(xué)散熱等。

空氣冷風(fēng)冷卻是常見(jiàn)的散熱方式，相比之下，它也是一種更便宜的散熱方式。風(fēng)冷散熱實(shí)質(zhì)上是風(fēng)扇和散熱器吸收的熱量。具有價(jià)格相對(duì)低廉、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。但其對(duì)環(huán)境的依賴性相對(duì)較高，如溫度升高，散熱性能會(huì)受到影響。

冷卻

液體冷卻散熱的優(yōu)點(diǎn)是比較散熱器的熱量由液體在泵的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生，具有安靜、冷卻穩(wěn)定、環(huán)境依賴性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。液體的價(jià)格比較高，安裝起來(lái)比較麻煩。同時(shí)，嘗試通過(guò)方法指導(dǎo)安裝散熱效果。出于成本和易用性的考慮，液體冷卻熱通常被用作導(dǎo)熱液體，因此液體冷卻散熱器通常被稱為水冷散熱器。

熱管

熱管是一種傳熱元件，它充分利用傳熱原理和冷介質(zhì)的快速傳熱特性，通過(guò)全封閉真空管中液體的蒸發(fā)和冷凝來(lái)傳遞熱量，具有極高的導(dǎo)熱性、良好的等溫性，冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變，可遠(yuǎn)距離傳熱、控溫等，由熱管組成的換熱器傳熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，流體堵塞小。優(yōu)勢(shì)。它的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)任何已知金屬的熱導(dǎo)率。

半導(dǎo)體冷卻

半導(dǎo)體制冷是利用特殊的半導(dǎo)體制冷片通電時(shí)產(chǎn)生溫差，只要高溫端的熱量能有效散發(fā)，低溫則不斷冷卻。在每個(gè)半導(dǎo)體粒子上產(chǎn)生溫差，并且從數(shù)十個(gè)半導(dǎo)體粒子串聯(lián)連接一個(gè)制冷件，從而形成制冷劑的兩個(gè)表面。利用這一溫差，在高溫端用風(fēng)冷/水冷卻，可獲得良好的散熱效果。半導(dǎo)體制冷具有制冷溫度低，可靠性高，冷表面溫度可達(dá)零下10℃° C、 但是成本太高，并且可能由于溫度太低而造成短路，而且現(xiàn)在半導(dǎo)體制冷工藝還不成熟，實(shí)用性不夠。

化學(xué)冷卻

所謂化學(xué)制冷就是利用一些超低溫的化學(xué)物質(zhì)，利用它們?cè)谌刍瘯r(shí)吸收大量熱量，降低溫度。在這方面，使用干冰和液氮是很常見(jiàn)的。例如，使用干冰可以將溫度降低到20攝氏度以下° C、 還有更多的，更常見(jiàn)于實(shí)驗(yàn)室或極端超頻愛(ài)好者。

材料選擇

導(dǎo)熱系數(shù)（單位：w/mk）銀429

銅401

黃金317

鋁237

鐵80

鉛34.8

1070鋁合金226

1050鋁合金209

6063鋁合金201

6061鋁合金155

從上面可以看出，銀和銅是好的導(dǎo)熱材料，其次是金和鋁。但是金、銀太貴了，所以散熱片主要由鋁和銅制成。相比之下，銅和鋁合金都有其優(yōu)缺點(diǎn)：銅導(dǎo)熱性好，但價(jià)格比較貴，加工成本高，重量過(guò)大，而且銅散熱器的熱容量小，容易氧化。另一方面，純鋁太軟了。不能直接使用。它被鋁合金用來(lái)提供足夠的硬度。鋁合金的優(yōu)點(diǎn)是低，重量輕，但導(dǎo)熱性比銅差得多。因此，在熱沉的歷史中，也出現(xiàn)了以下材料：

純鋁散熱器

純鋁散熱器是早常見(jiàn)的散熱器，其制造工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，而且純鋁散熱器仍占有相當(dāng)多的市場(chǎng)。為了增加散熱面積??其散熱片方面，純鋁散熱器常用的加工手段是鋁擠壓工藝，而純鋁散熱器的主要指標(biāo)是散熱器底座的厚度和針翅比。PIN是散熱器散熱片的高度，指相鄰兩個(gè)散熱片之間的距離。銷翅比是指銷的高度（不含底座厚度）除以翅片，銷翅比越大，翅片的有效散熱面積越大??散熱器和更先進(jìn)的鋁擠壓技術(shù)。

純銅散熱器

銅的導(dǎo)熱系數(shù)是鋁的1.69倍，因此在其他條件下，純銅散熱器可以在同樣的前提下從熱源中吸熱。不過(guò)，銅的質(zhì)地是個(gè)問(wèn)題，很多“純銅散熱器”并不是真正的100%純銅。在銅的清單中，銅含量超過(guò)99%的稱為醋酸銅，而下一級(jí)銅的銅含量為85%或更低。銅。市場(chǎng)上大多數(shù)純銅散熱器的含銅量介于兩者之間。而一些含銅量較低的劣質(zhì)純銅散熱器甚至不足85%，雖然成本很低，但導(dǎo)熱系數(shù)大大降低，影響散熱。此外，銅還存在著明顯的缺點(diǎn)，成本高，加工難度大，散熱片的質(zhì)量阻礙了全銅散熱片的應(yīng)用。黃銅的硬度不如鋁合金Al6063，有些加工（如溝槽等）不如鋁；銅的熔點(diǎn)比鋁高得多，不利于擠壓等。

銅鋁結(jié)合技術(shù)

在考慮了銅和鋁各自的缺點(diǎn)后，目前一些高端散熱器采用銅鋁結(jié)合的制造工藝，一般采用銅金屬底座，而散熱翅片則采用鋁合金。當(dāng)然，除了銅底，還有一種散熱方法就是用銅柱，原理也是一樣的。具有較高的導(dǎo)熱性，銅底面能快速吸收CPU的散熱；鋁翅片可以通過(guò)復(fù)雜的工藝手段制造，具有較大的儲(chǔ)熱空間和快速的散熱效果。各方面都找到一個(gè)平衡點(diǎn)。