Як генеруецца тэмпература спалучэння святлодыёднага чыпа?
Прычына, па якой святлодыёд награваецца, заключаецца ў тым, што дададзеная электрычная энергія не ўся ператвараецца ў светлавую энергію, але частка яе ператвараецца ў цеплавую энергію.Светлавая эфектыўнасць святлодыёдаў у цяперашні час складае ўсяго 100 лм/Вт, а эфектыўнасць электрааптычнага пераўтварэння складае ўсяго каля 20~30%.Гэта значыць каля 70% электрычнай энергіі ператвараецца ў цеплавую.
У прыватнасці, павышэнне тэмпературы спалучэння святлодыёдаў выклікана двума фактарамі.
1. Унутраная квантавая эфектыўнасць не высокая, гэта значыць, калі электроны і дзіркі рэкамбінацыйныя, фатоны не могуць быць згенераваны на 100%, што звычайна называюць "уцечкай току", што зніжае хуткасць рэкамбінацыі носьбітаў у вобласці PN.Ток уцечкі, памножаны на напружанне, - гэта магутнасць гэтай часткі, якая пераўтворыцца ў цеплавую энергію, але гэтая частка не ўлічвае асноўны кампанент, таму што эфектыўнасць унутранага фатона цяпер блізкая да 90%.
2. Фатоны, якія ўтвараюцца ўнутры, не могуць быць выпраменьваны вонкі чыпа і канчаткова пераўтвораны ў цяпло.Гэтая частка з'яўляецца асноўнай часткай, таму што бягучая квантавая эфектыўнасць, званая знешняй, складае ўсяго каля 30%, і большая частка яе пераўтворыцца ў цяпло.Хоць светлавая эфектыўнасць лямпы напальвання вельмі нізкая, усяго каля 15 лм/Вт, яна пераўтворыць амаль усю электрычную энергію ў светлавую і выпраменьвае яе.Паколькі большая частка энергіі выпраменьвання - гэта інфрачырвонае выпраменьванне, эфектыўнасць святла вельмі нізкая, але гэта ліквідуе праблему астуджэння.Цяпер усё больш людзей звяртаюць увагу на цеплааддачу святлодыёдаў.Гэта таму, што згасанне святла або тэрмін службы святлодыёда напрамую звязаны з тэмпературай спалучэння.
Магутнае святлодыёднае прымяненне белага святла і святлодыёдныя чыпы для рассейвання цяпла
Сёння святлодыёдныя вырабы з белым святлом паступова выкарыстоўваюцца ў розных галінах.Людзі адчуваюць дзіўнае задавальненне, якое прыносіць магутнае святлодыёднае белае святло, а таксама хвалююць розныя практычныя праблемы!Перш за ўсё, ад прыроды самага магутнага святлодыёднага белага святла.Святлодыёды высокай магутнасці па-ранейшаму пакутуюць ад дрэннай раўнамернасці выпраменьвання святла, кароткага тэрміну службы ўшчыльняючых матэрыялаў і асабліва праблемы адводу цяпла святлодыёдных чыпаў, якую цяжка вырашыць, і не могуць скарыстацца чаканымі перавагамі прымянення белага святлодыёда.Па-другое, ад рынкавай цаны магутнага святлодыёда белага святла.Сённяшні святлодыёд высокай магутнасці па-ранейшаму з'яўляецца арыстакратычным прадуктам белага святла, таму што цана на прадукты высокай магутнасці ўсё яшчэ занадта высокая, і тэхналогія ўсё яшчэ патрабуе ўдасканалення, таму белыя святлодыёдныя прадукты высокай магутнасці не могуць выкарыстоўвацца кім-небудзь, хто хоча выкарыстоўваць іх.Такія якгнуткі святлодыёдны дысплей.Давайце разбяром звязаныя з гэтым праблемы рассейвання цяпла магутных святлодыёдаў.
У апошнія гады намаганнямі галіновых экспертаў было прапанавана некалькі рашэнняў для паляпшэння цеплаадводу магутных святлодыёдных чыпаў:
Ⅰ.Павялічце колькасць выпраменьванага святла, павялічыўшы плошчу святлодыёднага чыпа.
Ⅱ.Прыміце пакет з некалькіх святлодыёдных чыпаў малой плошчы.
Ⅲ.Зменіце святлодыёдныя ўпаковачныя матэрыялы і люмінесцэнтныя матэрыялы.
Такім чынам, ці магчыма цалкам палепшыць праблему рассейвання цяпла магутных святлодыёдных вырабаў з белым святлом з дапамогай вышэйзгаданых трох метадаў?Насамрэч, гэта ўражвае!Перш за ўсё, хоць мы павялічваем плошчу святлодыёднага чыпа, мы можам атрымаць большы светлавы паток (святло, якое праходзіць праз адзінку часу). Колькасць прамянёў на адзінку плошчы - гэта светлавы паток, а адзінка - мл).Гэта добра дляСвятлодыёдная прамысловасць.Мы спадзяемся дасягнуць жаданага эфекту белага святла, але паколькі рэальная плошча занадта вялікая, ёсць некаторыя контрпрадуктыўныя з'явы ў працэсе нанясення і структуры.
Дык ці сапраўды немагчыма вырашыць праблему рассейвання цяпла белага святла магутнага святлодыёда?Вядома, гэта не немагчыма вырашыць.У сувязі з негатыўнымі праблемамі, выкліканымі простым павелічэннем плошчы чыпа, вытворцы белага святлодыёда палепшылі паверхню магутнага святлодыёднага чыпа шляхам інкапсуляцыі некалькіх святлодыёдных чыпаў малой плошчы ў адпаведнасці з паляпшэннем структуры электрода і фліп-чыпа. структура для дасягнення 60lm./Вт высокі светлавы паток і нізкая светлавая эфектыўнасць з высокім цеплавыдзяленнем.
Фактычна, ёсць іншы метад, які можа эфектыўна палепшыць праблему рассейвання цяпла магутных святлодыёдных чыпаў.Гэта значыць замяніць папярэдні пластык або аргшкла сіліконавай смалой для яго белага святла ўпаковачнага матэрыялу.Замена ўпаковачнага матэрыялу можа не толькі вырашыць праблему рассейвання цяпла святлодыёдным чыпам, але і павялічыць тэрмін службы белага святлодыёда, які сапраўды забівае двух зайцоў адным стрэлам.Я хачу сказаць, што амаль ва ўсіх магутных святлодыёдных прадуктах з белым святлом, такіх як святлодыёды высокай магутнасці, у якасці матэрыялу для інкапсуляцыі павінен выкарыстоўвацца сілікон.Чаму сілікагель цяпер павінен выкарыстоўвацца ў якасці ўпаковачнага матэрыялу ў магутных святлодыёдах?Паколькі силикагель паглынае менш за 1% святла той жа даўжыні хвалі.Аднак каэфіцыент паглынання эпаксіднай смолай святла з даўжынёй хвалі 400-459 нм дасягае 45%, і лёгка выклікаць сур'ёзнае пагаршэнне святла з-за старэння, выкліканага працяглым паглынаннем гэтага кароткахвалевага святла.
Вядома, у рэальным вытворчасці і жыцці будзе шмат праблем, такіх як рассейванне цяпла магутных святлодыёдных чыпаў белага святла, таму што чым больш шырокае прымяненне магутнага святлодыёднага белага святла, тым больш глыбокія і складаныя праблемы будуць з'явіцца!Характарыстыкі святлодыёдных чыпаў Надзвычай высокае цяпло выдзяляецца ў вельмі малым аб'ёме.Цеплаёмістасць самага святлодыёда вельмі малая, таму цяпло павінна адводзіцца на самай высокай хуткасці, інакш будзе стварацца высокая тэмпература спалучэння.Для таго, каб як мага больш адводзіць цяпло ад чыпа, у структуру чыпа святлодыёда ўнесена мноства паляпшэнняў.Каб палепшыць рассейванне цяпла самім святлодыёдным чыпам, асноўным паляпшэннем з'яўляецца выкарыстанне матэрыялу падкладкі з лепшай цеплаправоднасцю.
Маніторынг тэмпературы святлодыёднай лямпы таксама можа быць імпартаваны ў мікракантролер
Для палепшанай формы харчавання NTC, калі вы хочаце дасягнуць лепшай канструкцыі, гэта таксама адносна прагматычны падыход, каб выканаць больш дакладную канструкцыю бяспекі з MCU.У праекце распрацоўкі статус модуля святлодыёднай крыніцы святла можна падзяліць на тое, ці з'яўляецца святло. Незалежна ад таго, выключана яно ці не, з лагічнай ацэнкай праграмнай папярэджання аб тэмпературы і вымярэння тэмпературы ствараецца больш дасканалы разумны механізм кіравання асвятленнем .
Напрыклад, калі ёсць папярэджанне аб тэмпературы лямпы, тэмпература модуля ўсё яшчэ знаходзіцца ў дапушчальным дыяпазоне пры вымярэнні тэмпературы, і можна падтрымліваць звычайны спосаб, каб натуральным чынам рассейваць працоўную тэмпературу праз радыятар.І калі папярэджанне паведамляе аб тым, што вымераная тэмпература дасягнула эталона для рэалізацыі механізму актыўнага астуджэння, MCU павінен кантраляваць працу вентылятара астуджэння.Сапраўды гэтак жа, калі тэмпература ўваходзіць у зону, механізм кіравання павінен неадкладна адключыць крыніцу святла, і ў той жа час зноў пацвердзіць тэмпературу праз 60 секунд або 180 секунд пасля адключэння сістэмы.Калі тэмпература модуля святлодыёднай цвёрдацельнай крыніцы святла дасягне нармальнага значэння, зноў уключыце святлодыёдную крыніцу святла і працягвайце выпраменьваць святло.
Час публікацыі: 9 лістапада 2022 г