利用微控制器之压电扇片辅助散热性能研究.PDFVIP

2008 精密機械與製造科技研討會論文集－PMMT 2008 2008 Conference on Precision Machinery and Manufacturing Technology－PMMT 2008 利用微控制器之壓電扇片輔助散熱性能研究 1 2 3 4 林憲陽 、林柳絮 、諶其騮 、莊凱翔 1 德霖技術學院機械工程系副教授 2 德霖技術學院機械工程系講師 3 德霖技術學院機械工程系助理教授 4 德霖技術學院機械工程系四技部學生 對流已無法適用於高亮度LED，因此散熱問題尚待解 摘要 LED 是一種節約能源的環保照明光 決[3]。 LED商品化發展，散熱問題面臨嚴峻考驗。 一般LED發光效率只約二成，八成大多轉換成熱，一 源，比起傳統照明光源具有省電及壽命長等 優點，但使用在室內照明上，因為亮度增加 旦LED走入照明商品化時，若無法有效散熱，易發生 及功率提高使得 LED 的發熱功率逐漸升 過熱燒毀、光衰加速及壽命縮減的問題。而一般使用 高，傳統被動式散熱法如自然對流已無法適 的傳統自然散熱方式已不足應付。一般150瓦的LED 用於高亮度 LED；有鑑於此，本文利用微控 燈具若使用傳統自然散熱方式，藉由燈具表面面積接 制器驅動壓電扇片進行輔助散熱作用，其中 LED 模組在本文中被視為熱源，於長時間使 觸空氣散熱，每瓦熱阻值達0.5～1.16℃/W上下，溫 用下會使溫度升高，進而影響發光效率，本 度將升達60～139℃，再加上40℃環境溫度與Tj-a 8～ 文利用溫度感測器偵測熱源所產生之溫 15℃很容易故障燒毀；同時，燈具散熱鰭片裸露在 度，當感測器偵測溫度達到一特定值時，微 控制器驅動壓電扇片，使該模組的整體溫度 外，易累積沙塵、鳥糞，進而喪失散熱效能[3]。在發 降低並保持在一定的溫度下，達到輔助散熱 光二極體(LED)的設計中，因為單管LED無法達到照 效果。 明強度的要求，設計者經常使用多個LED來達到效 關鍵字 :LED熱源、微控制器、壓電扇片 果。因為散熱的原因，LED之間的最佳距離是設計者 必須面臨的問題。認為LED的發熱不僅與LED間的距 1. 前言 離有關，而且還與它們使用的金屬芯印製板(MCPCB) 高功率LED的發熱量是低功率LED的數十倍，因 的絕緣層、銅箔層以及焊接層的厚度有關，並導出了 此，會出現隨著溫度上升，而出現發光功率降低的問 它們之間的關係。有關發光特性均勻性，一般認為只