Kako se generiše temperatura spoja LED čipa?
Razlog zašto se LED dioda zagrijava je taj što se dodana električna energija ne pretvara sva u svjetlosnu energiju, već se dio pretvara u toplinsku energiju.Svetlosna efikasnost LED-a je trenutno samo 100lm/W, a efikasnost elektro-optičke konverzije je samo oko 20~30%.To znači da se oko 70% električne energije pretvara u toplotnu energiju.
Konkretno, stvaranje temperature LED spoja uzrokovano je dva faktora.
1. Unutrašnja kvantna efikasnost nije visoka, odnosno kada se rekombinuju elektroni i rupe, fotoni se ne mogu generisati 100%, što se obično naziva "current curenje", što smanjuje brzinu rekombinacije nosača u PN regionu.Struja curenja pomnožena sa naponom je snaga ovog dela, koja se pretvara u toplotnu energiju, ali ovaj deo ne uzima u obzir glavnu komponentu, jer je interna efikasnost fotona sada blizu 90%.
2. Fotoni koji se generiraju iznutra ne mogu svi biti emitirani na vanjski dio čipa i konačno pretvoreni u toplinu.Ovaj dio je glavni dio, jer trenutna kvantna efikasnost koja se naziva eksterna iznosi samo oko 30%, a većina se pretvara u toplinu.Iako je svjetlosna efikasnost žarulje sa žarnom niti vrlo niska, samo oko 15lm/W, ona gotovo svu električnu energiju pretvara u svjetlosnu energiju i zrači je.Budući da je većina energije zračenja infracrvena, svjetlosna efikasnost je vrlo niska, ali eliminiše problem hlađenja.Sada sve više ljudi obraća pažnju na rasipanje topline LED-a.To je zato što je raspad svjetla ili život LED-a direktno povezan s temperaturom njegovog spoja.
Primena LED belog svetla velike snage i rešenja za rasipanje toplote LED čipova
Danas se proizvodi LED bijelog svjetla postepeno koriste u raznim oblastima.Ljudi osećaju neverovatno zadovoljstvo koje donosi LED belo svetlo velike snage i takođe su zabrinuti zbog raznih praktičnih problema!Prije svega, iz prirode same LED bijele svjetlosti velike snage.LED diode velike snage i dalje pate od loše ujednačenosti emisije svjetlosti, kratkog vijeka trajanja zaptivnih materijala, a posebno od problema odvođenja topline LED čipova, koji je teško riješiti i ne može iskoristiti očekivane prednosti primjene bijele LED diode.Drugo, od tržišne cijene LED bijele svjetlosti velike snage.Današnja LED dioda velike snage je i dalje aristokratski proizvod bijelog svjetla, jer je cijena proizvoda velike snage još uvijek previsoka, a tehnologiju još treba poboljšati, tako da bijele LED proizvode velike snage ne može koristiti niko ko želi da ih koristim.Kao nprfleksibilni LED displej.Hajde da razložimo povezane probleme rasipanje toplote LED-a velike snage.
Posljednjih godina, uz napore industrijskih stručnjaka, predloženo je nekoliko rješenja za poboljšanje odvođenja topline LED čipova velike snage:
Ⅰ.Povećajte količinu emitirane svjetlosti povećanjem površine LED čipa.
Ⅱ.Usvojite paket od nekoliko LED čipova male površine.
Ⅲ.Promijenite LED materijale za pakovanje i fluorescentne materijale.
Dakle, da li je moguće u potpunosti poboljšati problem disipacije topline kod proizvoda visoke snage LED bijelog svjetla pomoću gornje tri metode?U stvari, to je upečatljivo!Prije svega, iako povećavamo površinu LED čipa, možemo dobiti više svjetlosnog toka (svjetlost koja prolazi kroz jedinicu vremena) Broj snopova po jedinici površine je svjetlosni tok, a jedinica je ml).To je dobro zaLED industrija.Nadamo se da ćemo postići željeni efekat bijele svjetlosti, ali pošto je stvarna površina prevelika, postoje neke kontraproduktivne pojave u procesu i strukturi aplikacije.
Dakle, da li je zaista nemoguće riješiti problem rasipanje topline velike snage LED bijelog svjetla?Naravno, to nije nemoguće riješiti.S obzirom na negativne probleme uzrokovane jednostavnim povećanjem površine čipa, proizvođači LED bijelog svjetla poboljšali su površinu LED čipa velike snage kapsuliranjem nekoliko LED čipova male površine prema poboljšanju strukture elektrode i flip-chipa. struktura za postizanje 60lm./W visokog svjetlosnog toka i niske svjetlosne efikasnosti s velikim odvođenjem topline.
U stvari, postoji još jedna metoda koja može efikasno poboljšati problem odvođenja toplote kod LED čipova velike snage.To je zamjena prethodne plastike ili pleksiglasa silikonskom smolom za njen bijeli svijetli materijal za pakovanje.Zamjena materijala za pakovanje ne može samo riješiti problem rasipanje topline LED čipa, već i poboljšati vijek trajanja bijele LED diode, koja zaista ubija dvije muhe jednim udarcem.Ono što želim reći je da gotovo svi LED proizvodi velike snage bijele svjetlosti, kao što je LED bijelo svjetlo velike snage, trebaju koristiti silikon kao materijal za enkapsulaciju.Zašto se silika gel sada mora koristiti kao materijal za pakovanje u LED diodama velike snage?Zato što silika gel apsorbira manje od 1% svjetlosti iste talasne dužine.Međutim, stopa apsorpcije epoksidne smole na svjetlost od 400-459 nm iznosi čak 45%, a lako je izazvati ozbiljno raspadanje svjetlosti zbog starenja uzrokovanog dugotrajnom apsorpcijom ove svjetlosti kratkih valova.
Naravno, u stvarnoj proizvodnji i životu bit će mnogo problema kao što je rasipanje topline LED bijelih čipova velike snage, jer što je obimnija primjena LED bijelog svjetla velike snage, to će biti dublji i teži problemi. pojavi se!Karakteristike LED čipova su Izuzetno visoka toplota se stvara u vrlo maloj zapremini.Toplotni kapacitet same LED diode je vrlo mali, tako da se toplina mora odvoditi najvećom brzinom, inače će se stvoriti visoka temperatura spoja.Kako bi se toplina izvukla iz čipa što je više moguće, napravljena su mnoga poboljšanja na strukturi čipa LED diode.Kako bi se poboljšala disipacija topline samog LED čipa, glavno poboljšanje je korištenje materijala supstrata s boljom toplinskom provodljivošću.
Monitoring temperature LED lampe se takođe može uvesti u mikrokontroler
Za poboljšani oblik NTC snage, ako želite postići bolji dizajn, također je relativno pragmatičan pristup izvršiti precizniji sigurnosni dizajn s MCU.U razvojnom projektu, status LED modula izvora svjetlosti može se podijeliti na to da li je svjetlo Bilo da je isključeno ili ne, uz programsku logičku prosudbu upozorenja o temperaturi i mjerenja temperature, konstruisan je savršeniji mehanizam za pametno upravljanje rasvjetom. .
Na primjer, ako postoji upozorenje o temperaturi lampe, temperatura modula je i dalje unutar prihvatljivog raspona mjerenjem temperature i može se održavati normalan način da se radna temperatura prirodno rasprši kroz hladnjak.A kada upozorenje obavijesti da je izmjerena temperatura dostigla standard za implementaciju aktivnog mehanizma hlađenja, MCU mora kontrolirati rad rashladnog ventilatora.Slično tome, kada temperatura uđe u zonu, kontrolni mehanizam treba odmah isključiti izvor svjetlosti, a istovremeno potvrditi temperaturu ponovo 60 sekundi ili 180 sekundi nakon što se sistem isključi.Kada temperatura LED modula čvrstog izvora svjetlosti dostigne normalnu vrijednost, ponovo pokrenite LED izvor svjetlosti i nastavite da emituje svjetlost.
Vrijeme objave: Nov-09-2022