是复杂的设备。LED不仅存在与半导体设计和操作相关的常见问题，而且LED主要用于发光。因此，涂层、光束管理装置如反射器和透镜、波长转换荧光体等存在进一步的系统复杂性。尽管如此，热量管理对于可靠的（SSL）产品而言至关重要。此外，您需要了解如何在静态和瞬态背景下冷却LED。
对于LED，需要遵守两个热管理参数。一个是所需的工作温度，另一个是工作温度。通常，所需的工作温度需要尽可能低。实现这一点可以确保高电光效率、良好的光谱质量和长的器件寿命。在高温下操作不仅会降低LED产生的光，而且质量和数量方面也会降低，终会触发许多故障机制。
LED制造商对这些缺陷很精通，能够设计出高达130°C结温的产品。由于LED封装的热阻，印刷电路板PCB）的温度约小10°C。假如高于额定结温，每上升10°C，LED寿命约减一半。
将电子转换为声子，LED效率相对较低。高亮度白光LED可以达到40％的效率，而UVC LED可能只有5％的效率。在这两种情况下，必须通过传导去除剩余的热量以防止过热。这是LED光源或照明设计师的责任。
将LED保持冷却的常规方法是将LED器件安装在散热器上。来自LED的热量通过传导进入散热器，然后散发到空气中。假如热量被水或其他流体除去，散热器有时被称为冷板，因为相关联的散热系统经常要设计工作流体处于低于室内环境的固定温度。
从LED到散热片能否有效运输热量取决于高导热性的材料。 例如，从图1的图表中可以看出，铜优于铝和黄铜，又优于不锈钢。
虽然铜在这些金属中是的热导体，但是导热系数与材料的厚度无关。通过材料传导传递热量的要跟热阻有关，厚度越厚，热阻越大。
例如，中高功率LED阵列通常建立在导热PCB上。在顶面，有铜板与LED进行电连接，而在下面有一块铝来传导热量。在铜和铝之间有一电介质层，以防止铜板对铝的电短路。各制造商在选择介电材料方面采取了不同的方法，从有机材料到无机化合物，涵盖了整个光谱。如图2所示，热电阻小的电介质材料几乎是一个数量级的，可以应用薄的电介质材料，同时仍能提供所需的绝缘隔离。
但是，图2并没有说明全部。假设该装置是用空气冷却的，在LED和散热片之间的热路径中将有许多界面。一些由焊料桥接，一些由粘合剂桥接，其他将被压在一起（例如使用螺丝）。这些接合处对热传导带来了额外的障碍，其大小可能很大、难以预测、并随时间而变化。
系统中所有热阻和界面电阻的串联／并行加法称为热阻抗，设计导通路径以保持LED冷却。计算类似于电阻网络。在图3中，电压本质上就是温度，电流是热通量，所得电阻是热阻。
图3． 在开发工作中，您可以依赖于热传导路径的等效电阻。为了得到一个完整的热阻抗系统模型，必须在材料之间的每个过渡处添加热界面电阻。
先前的讨论是假设在稳定状态，即LED地通电并且散热器将热能连续地耗散到周围空气中。这种热模型在两种情况下会出现故障。一种是在接通LED时，更通常地是在脉冲操作中。令人惊讶的是，可以设计一条热路径，在连续工作时保持LED冷却，但是在接通时会过热。当这样操作时，相关联的热偏移可能让LED突然出现故障，类似于钨丝灯丝开启时突然断裂一样。因此，LED的热解决方案设计需要考虑瞬态操作，并且包括时间和空间变量。
瞬态冷却的时间分量是由于热路径中材料的比热容量而产生的。型材散热器这可以作为电容器添加到热电阻的电气模型中（图4）。热容量是指材料受热（或冷却）时吸收（或放出）热量的性质。热容量的大小用比热容（简称比热）表示。
图4． 热传导的时间依赖是由于系统中材料的热容量而导致的，电等效模型是RC低通滤波器。
电气模型类比意味着热阻抗有时用于描述材料的时间相关的热性质。请注意，这时要注意区分，因为热阻抗也可以用来描述整个系统的静态热阻。
瞬态冷却的空间分量源于热量往哪个方向扩散多一些。比如，一个安装在大的薄金属板上的LED。初，整个板处于环境温度。LED作为点热源。在接通时，LED会产生热量，通过传导将热量传递到板中。热量快速通过金属板，提高了LED下方区域的温度。因此，的时候，金属板的一小部分是来冷却LED的。金属板的导电性意味着LED的一些热量会在板内横向扩展，终出现在表面上（图5所示）。因此，参与冷却LED的金属板的体积会随时间而增加，导致热阻和热容量出现明显改变。
图5． 一个热体在薄金属板上，这种简单的有限元热模型通过参与冷却的板材体积的变化表现空间依赖性。这些模型的计算按照从左上到右下时间增加来进行的。
当路径中存在高热阻的界面或层时，空间依赖特别重要。通过采取措施就将热量散布在该屏障之前的可能区域，这样在稳态和脉冲操作中，LED可以达到更好的冷却。
高于环境温度的任何材料都会通过对流和辐射而失去热量。虽然这些是钨丝灯冷却的主要机制，但它们在LED的热管理中起着很小的作用。但是，应该将对流和辐射包括在任何模式中，目的是确保接近现实情况。
总之，LED必须被冷却，以达到的效率并确保其光输出的稳定和寿命。可以使用基于电气部件的模型来构造简单的热传导稳态模型。但是，为了正确理解热路径，特别是在瞬态条件下的反应，使用可以适应时间、空间和温度变化的工具。
热传导的时间和空间依赖性解释了为什么在材料选择方面存在层次结构。高比热容或热导率会随着材料在热路径中的位置和LED预期的操作模式而改变。
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6系列是电子分流器，在LED进入开路状态时提供电流旁路。当受到瞬态和喘振条件时，LED本质上非常脆弱。还有许多情况必须保持LED照明的高可靠性，例如前灯，灯塔，桥梁，飞机，跑道等。在这些情况下，分流装置的低成本添加将充分保证如果一个LED失效打开，整串LED将不会熄灭。分流装置也适用于需要电路连续性的其他负载。这些器件设计用于30至500 mA的电流。 特性 双向设备 如果LED自行恢复或被替换，则自动重新安装 导通电压通常为1.1 V 关断状态电流小于1.0μA 需要UniqueSite和控制变更要求的汽车和其他应用的SZ前缀; AEC-Q101合格且PPAP能力 这些器件无铅且符合RoHS标准 应用 预防性维护不切实际的LED 汽车LED大灯 汽车LED应用 具有高可靠性要求的LED 开路条件下的撬棍保护 敏感电路的过压保护 电路图、引脚图和封装图...
5 / 25系列是电子分流器，在LED进入开路状态时提供电流旁路。当受到瞬态和浪涌条件时，LED是非常脆弱的。在许多情况下，LED照明的高可靠性必须保持，例如在前灯，灯塔，桥梁，飞机，跑道等中。在这些情况下，HBL设备的低成本添加将充分保证如果一个LED失效打开，整个LED串将会熄灭。 HBL器件也适用于需要电路连续性的其他负载。这些设备可以使用140至500 mA的电流。 特性 双向设备 如果LED自行恢复或已更换，则自动重置 导通电压通常为1.8 V 关断状态电流小于0.5μA 这些是无铅设备 应用 预防性维护不切实际的LED LED大灯 具有高可靠性要求的LED 开路条件下的撬棒保护 敏感电路的过压保护 电路图、引脚图和封装图...
信息 HBL1015 / 25系列是电子分流器，在LED进入开路状态时提供电流旁路。当经受瞬态和浪涌条件时，LED非常脆弱。在许多情况下，必须保持LED照明的高可靠性，例如前灯，灯塔，桥梁，飞机，跑道等。在这些情况下，HBL设备的低成本添加将充分保证如果一个LED失效打开，整个LED串将会熄灭。 HBL器件也适用于需要电路连续性的其他负载。设备可以使用140至500 mA的电流。 双向设备 如果LED自身恢复或更换，则自动重置 ON状态电压通常1.8 V 关断状态电流小于0.5μA 这些是无铅器件...
LC75805PE LCD驱动器，1/1至1/4负载，带LED驱动器，通用
信息 LC75805PE是1/1至1/4占空比的通用LCD显示驱动器，LED驱动器通过控制器控制用于仪表板显示。此外，LC75805PE能够直接驱动多达48个LED和多140个段的LCD，并具有内置的7ch PWM功能，用于LED的亮度调节。此外，由于内置振荡器电路，可以减少外部电阻和电容振荡。 静态驱动开关，1/2负载驱动，1/3负载驱动和1/4负载驱动器可通过串行数据控制。 静态驱动器（1/1负载驱动器）：多可驱动38段。 1/2负载驱动器：能够驱动 1/3 Duty Drive：多可驱动108段。 1/4 Duty Drive：多可驱动140段。 通用和段输出波形的帧频可以通过串行数据控制。 打开/关闭LED可以通过串行数据控制。 （多可驱动48个LED） 内置7ch PWM功能，用于LED的亮度调节。 （128步的分辨率） LED驱动器输出波形的帧频可以通过串行数据控制。 串行数据输入支持与系统控制器的“计算机控制总线 V操作） 备份功能和通过省电模式强制关闭所有段可由串行数据控制。 内部振荡器操作模式和外部开关时钟操作模式可以通过串行数据控制。 通用性很高，因为显示数据直接显示而无需解码器电路的干预。 INH引脚允许强制显示 内置振荡器...
信息描述 LM3644 是一款双 LED 闪存驱动器，能够以较小的解决方案尺寸提供高度可调节性。LM3644 采用 2MHz 或 4MHz 固定频率同步升压转换器为 1.5A 恒流 LED 源供电。 两个 128 级电流源可灵活调整 LED1 与 LED2 之间的电流比，。自适应调节方法可确保电流源保持可调节状态，并且限度地提升效率。 LM3643 LM3644 的功能由兼容 I2C 的接口控制。这些 功能 包括：硬件闪光灯和硬件手电筒引脚（STROBE 和 TORCH/TEMP）、TX 中断和负温度系数 (NTC) 热敏电阻监视器。器件在每个输出引脚均提供了可独立编程的电流，以便在闪存模式或录像（手电筒）模式条件下驱动 LED。该器件的开关频率选项为 2MHz 或 4MHz，具备过压保护 (OVP) 和可调节限流功能，因此可采用微型超薄电感和 10μF 陶瓷电容。该器件的工作环境温度范围为 -40°C 至 +85°C。特性 两个可独立编程的 1.5A LED 电流源 准确的可编程 LED 电流范围为 1.4mA 到 1.5A 手电筒电流可达 360mA (LM3644TT) 闪光灯超时值长可达 1.6 秒 (LM3644TT) 优化了低电池电量条件下的闪存 LED 电流（输入电压闪存监控器 (IVFM)） 手...
信息描述The LM36010 is an ultra-small LED flash driver that provides a high level ofadjustability. With a total solution size of 7 mm2, it can produce up to1.5 A of LED flash current or up to 376 mA of torch current.The device utilizes a 2-MHz or 4-MHz fixed-frequency,synchronous boost converter to power the 1.5-A constant current LED source. An adaptive regulationmethod ensures the current source remains in regulation and maximizes efficiency as it controls thecurrent from 11 mA up to 1.5 A in flash mode or from 2.4 mA up to 376 mA in torch mode.Features of the LM36010 are controlled via an I2C-compatibleinterface. These features include: hardware flash (STROBE) and 128 programmable currents for bothflash and movie mode (torch). The 2-MHz or 4-MHz switching frequency, overvoltage protection (OVP),and adjustable current limit allow for the use of tiny, low-profile inductors and ceramiccapacitors. The device operates over a –40°C to ...
信息描述LM36011 是一款超小型 LED 闪光灯驱动器，led散热器具有高度可调节性。总解决方案尺寸为 4mm2，可提供高达 1.5A 的 LED 闪光灯电流或高达 376mA 的手电筒电流。以上所有的操作均可通过的可编程电流源来完成，无需预调节电压，从而减小解决方案尺寸并节省成本。 LM36011 的功能由与 I2C 兼容的接口控制。这些 特性 包括：硬件闪光灯 (STROBE)、闪光灯超时、UVLO、热比例缩减、LED 故障检测以及适用于闪光灯和影片模式（手电筒）的 128 级可编程电流。该器件可在 -40°C 至 +85°C 的环境温度范围下工作。特性且可编程 LED 电流闪光灯/IR 电流范围：11mA 至 1.5A（128 个级别） 手电筒电流范围：2.4mA 至 376mA（128 个级别） 闪光灯超时时间长达 1.6 秒优化了低电池电量条件下的闪光灯 LED 电流 (IVFM) LED 阴极对地短路运行以提高热管理 较小的总体解决方案尺寸：
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信息描述 LM3648 是一款 LED 闪光灯驱动器，其采用小型解决方案尺寸，并且具备更强的适应能力。 LM3648 采用 2MHz 或 4MHz 固定频率的同步升压转换器为 1.5A LED 恒流源供电。 自适应调节方法确保电流源保持可调节状态，并且限度地提高效率。 LM3648 的功能通过 I2C 兼容接口进行控制。 其功能包括：硬件闪光灯和硬件手电筒引脚（STROBE 和 TORCH/TEMP）、led散热器TX 中断以及 NTC 热敏电阻监视器。 该器件在闪光灯模式下可提供 64 种电流，在摄像模式（手电筒）下可提供 128 种电流。而且还提供有 2MHz 或 4MHz 开关频率选项、过压保护 (OVP) 功能以及可调限流功能，允许使用微型、超薄的电感器和 (10μF) 陶瓷电容。 该器件的工作环境温度范围为 -40°C 至 85°C。特性 1.5A LED 电流源可编程性 的可编程 LED 电流范围为 1.954mA 至 1.5A 优化了低电池电压条件下的闪存 LED 电流（输入电压闪存监控器 (IVFM)） 在火炬模式 (@ 100mA) 和闪存模式（@1A 至 1.5A）下效率超过 85% 支持阴极接地 LED 操作，改进了热管理 小型解决方案尺寸：
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信息描述The TLC59581/82are 48-channel constant-current sink drivers. Each channel has an individually-adjustable, 65536-step, pulse width modulation (PWM) grayscale (GS) brightness control.The TLC59581 can support 32-multiplexing while TLC59582 can support 16-multiplexing.The output channels are divided into three groups. Each group has a 512-step color brightness control (CC). CC adjusts brightness control between colors. The maximum current value of all 48 channels can be set by 8-step global brightness control (BC). BC adjusts brightness deviation between LED drivers. GS, CC and BC data are accessible through a serial interface port.See application note Build High Density, High Refresh Rate, Multiplexing LED Panel with TLC59581, SLVA744. The TLC59581/82 device has one error flag: the LED open detection (LOD), which can be read through a serial interface port. To resolve this caterpillar issue caused by an open L...
TLC5958 具有 48k 位存储器的 48 通道、16 位 PWM LED 驱动器
信息描述TLC5958 是一款 48 通道恒流灌电流驱动器，适用于占空比为 1 至 32 的多路复用系统。 每个通道都具有单独可调的 65536 步长脉宽调制 (PWM) 灰度 (GS)。采用 48K 位显示存储器以提升视觉刷新率，同时降低 GS 数据写入频率。输出通道分为三组，每组含 16 个通道。 各组都具有 512 步长颜色亮度控制 (CC) 功能。 全部 48 通道的电流值可通过 8 步长全局亮度控制 (BC) 功能设置。 CC 和 BC 可用于调节 LED 驱动器之间的亮度偏差。 可通过一个串行接口端口访问 GS、CC 和 BC 数据。如需应用手册：，请通过电子邮件发送请求。TLC5958 有一个错误标志：LED 开路检测 (LOD)，可通过串行接口端口读取。 TLC5958 还具有节电模式，可在全部输出关闭后将总流耗设为 0.8mA（典型值）。特性 48 通道恒流灌电流输出具有亮度控制 (BC)/颜色亮度控制 (CC) 数据的灌电流： 5VCC 时为 25mA 3.3VCC 时为 20mA 全局亮度控制 (BC)：3 位（8 步长） 每个颜色组的颜色亮度控制 (CC)：9 位（512 步长），三组使用多路复用增强型光谱 (ES) PWM 进行灰度 (GS) 控制：16 位 支持 32 路多路复用的 48K 位灰度数据...
TLC59116 16 通道 Fm+ I2C 总线恒流下沉式 LED 驱动器
信息描述The TLC59116 is an I2C bus controlled 16-channel LED driver that is optimized for red/green/blue/amber (RGBA) color mixing and backlight application. Each LED output has its own 8-bit resolution (256 steps) fixed-frequency individual PWM controller that operates at 97 kHz, with a duty cycle that is adjustable from 0% to 99.6%. The individual PWM controller allows each LED to be set to a specific brightness value. An additional 8-bit resolution (256 steps) group PWM controller has both a fixed frequency of 190 Hz and an adjustable frequency between 24 Hz to once every 10.73 seconds, with a duty cycle that is adjustable from 0% to 99.6%. The group PWM controller dims or blinks all LEDs with the same value. Each LED output can be off, on (no PWM control), or set at its individual PWM controller value at both individual and group PWM controller values. The TLC59116 operates with a supply voltage range of 3 V to 5....
TLC59581 48 通道、16 位 ES-PWM LED 驱动器，具有预充电 FET、LOD Caterpillar 和
信息描述 TLC59581 是一款 48 通道恒定灌电流驱动器。每个通道都具有单独可调的 65536 步长脉宽调制 (PWM) 灰度 (GS) 亮度控制。输出通道分为三组。各组都具有 512 步长颜色亮度控制 (CC) 功能。CC 可调节颜色之间的亮度。全部 48 通道的电流值可通过 8 步长全局亮度控制 (BC) 功能设置。BC 调节 LED 驱动器之间的亮度偏差。可通过一个串行接口端口访问 GS、CC 和 BC 数据。TLC59581 具有一个错误标志：LED 开路检测 (LOD)。该标志可通过串行接口端口读取。为解决开路 LED 引发的此类 caterpillar 问题，TLC59581 器件具有一个增强型电路。该电路可提供 caterpillar 效应消除、热关断 (TSD) 和 IREF 电阻短路保护 (ISP) 功能，以确保较高的系统稳定性。TLC59581 器件还具有节电模式，可在输出全部关闭后将总流耗降为 0.8mA（典型值）。TLC59581 器件是一款提升多路复用面板低灰度显示模式性能的良好解决方案。请参见应用笔记，SLVA744。特性 48 个恒定灌电流输出通道 具有亮度控制 (BC)/颜色亮度控制 (CC) 数据的灌电流：5 VCC 时为 25mA 3.3 VCC 时为 20mA 全局亮度控制 (BC)：...
TLC5951-DIE 具有 7 位点校正和 3 组 8 位全局亮度控制功能的 24 通道、12 位 PWM LED 驱动器
信息描述 TLC5951是一款 24 通道，恒定灌电流驱动器。 每个通道具有一个独立可调节，4096 步长，脉宽调制 (PWM) 灰度 (GS) 亮度控制和 128 步长的恒定电流点校正 (DC)。 此点校正调节通道和其它 LED 驱动器之间的亮度偏差。 输出通道是被分成三组的 8 个通道。 每个通道组有一个 256 步长全局亮度控制 (BC) 功能和一个独立的灰度时钟输出。可通过一个串行接口访问 GS，DC 和 BC 数据。 通过一个专用串行端口可对 DC 和 BC 进行编程。TLC5951 有三个针对 LED 开路检测 (LOD)，LED 短路检测 (LSD) 和热错误标志 (TEF) 的错误检测电路。 LOD 检测损坏或者断开的 LED，而 LSD 检测一个短接的 LED。 TEF 表示一个过热条件。特性 24 通道恒定灌电流输出 电流功能 使用 PWM 的可选灰度 (GS) 控制：12 位（4096 步长），10 位（1024 步长），8 位（256 步长）针对三色组的三个独立灰度时钟 点校正 (DC)：7 位（128 步长） 针对每个颜色组的全局亮度控制 (BC)：8 位（256 步长） 自动重复显示功能 针对 GS，BC 和 DC 数据的独立数据端口 每个数据端口间的通信路径 LED 电源电压 VCC=3.0V 至 5.5V...
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