Πώς δημιουργείται η θερμοκρασία σύνδεσης τσιπ LED;
Ο λόγος για τον οποίο το LED θερμαίνεται είναι επειδή η προστιθέμενη ηλεκτρική ενέργεια δεν μετατρέπεται όλη σε φωτεινή ενέργεια, αλλά ένα μέρος της μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια.Η απόδοση φωτός του LED είναι επί του παρόντος μόνο 100lm/W και η απόδοση ηλεκτρο-οπτικής μετατροπής του είναι μόνο περίπου 20~30%.Δηλαδή, περίπου το 70% της ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια.
Συγκεκριμένα, η δημιουργία θερμοκρασίας διασταύρωσης LED προκαλείται από δύο παράγοντες.
1. Η εσωτερική κβαντική απόδοση δεν είναι υψηλή, δηλαδή, όταν τα ηλεκτρόνια και οι οπές ανασυνδυάζονται, τα φωτόνια δεν μπορούν να δημιουργηθούν 100%, κάτι που συνήθως αναφέρεται ως "διαρροή ρεύματος", που μειώνει τον ρυθμό ανασυνδυασμού των φορέων στην περιοχή PN.Το ρεύμα διαρροής πολλαπλασιασμένο με την τάση είναι η ισχύς αυτού του τμήματος, το οποίο μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια, αλλά αυτό το τμήμα δεν αποτελεί το κύριο συστατικό, επειδή η απόδοση του εσωτερικού φωτονίου είναι τώρα κοντά στο 90%.
2. Τα φωτόνια που δημιουργούνται στο εσωτερικό δεν μπορούν να εκπέμπονται όλα στο εξωτερικό του τσιπ και τελικά να μετατραπούν σε θερμότητα.Αυτό το τμήμα είναι το κύριο μέρος, επειδή η τρέχουσα κβαντική απόδοση που ονομάζεται εξωτερική είναι μόνο περίπου 30%, και το μεγαλύτερο μέρος της μετατρέπεται σε θερμότητα.Αν και η φωτεινή απόδοση του λαμπτήρα πυρακτώσεως είναι πολύ χαμηλή, μόνο περίπου 15lm/W, μετατρέπει σχεδόν όλη την ηλεκτρική ενέργεια σε φωτεινή ενέργεια και την εκπέμπει έξω.Επειδή το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας ακτινοβολίας είναι υπέρυθρη, η φωτεινή απόδοση είναι πολύ χαμηλή, αλλά εξαλείφει το πρόβλημα ψύξης.Τώρα όλο και περισσότεροι άνθρωποι δίνουν προσοχή στη διάχυση θερμότητας των LED.Αυτό συμβαίνει επειδή η αποσύνθεση του φωτός ή η διάρκεια ζωής του LED σχετίζεται άμεσα με τη θερμοκρασία διασταύρωσης του.
Εφαρμογή λευκού φωτός LED υψηλής ισχύος και λύσεις απαγωγής θερμότητας τσιπ LED
Σήμερα, τα προϊόντα λευκού φωτός LED χρησιμοποιούνται σταδιακά σε διάφορους τομείς.Οι άνθρωποι αισθάνονται την εκπληκτική ευχαρίστηση που προσφέρει το λευκό φως LED υψηλής ισχύος και επίσης ανησυχούν για διάφορα πρακτικά προβλήματα!Πρώτα απ 'όλα, από τη φύση του ίδιου του λευκού φωτός LED υψηλής ισχύος.Τα LED υψηλής ισχύος εξακολουθούν να υποφέρουν από κακή ομοιομορφία εκπομπής φωτός, μικρή διάρκεια ζωής των υλικών στεγανοποίησης και ειδικά το πρόβλημα της απαγωγής θερμότητας των τσιπ LED, το οποίο είναι δύσκολο να λυθεί και δεν μπορεί να εκμεταλλευτεί τα αναμενόμενα πλεονεκτήματα εφαρμογής του λευκού LED.Δεύτερον, από την τιμή αγοράς του λευκού φωτός LED υψηλής ισχύος.Το σημερινό LED υψηλής ισχύος εξακολουθεί να είναι ένα αριστοκρατικό προϊόν λευκού φωτός, επειδή η τιμή των προϊόντων υψηλής ισχύος εξακολουθεί να είναι πολύ υψηλή και η τεχνολογία πρέπει ακόμα να βελτιωθεί, επομένως τα προϊόντα λευκών LED υψηλής ισχύος δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν από κανέναν που θέλει να τα χρησιμοποιήσει.Οπωςευέλικτη οθόνη LED.Ας αναλύσουμε τα σχετικά προβλήματα της απαγωγής θερμότητας LED υψηλής ισχύος.
Τα τελευταία χρόνια, με τις προσπάθειες των ειδικών του κλάδου, έχουν προταθεί αρκετές βελτιωτικές λύσεις για την απαγωγή της θερμότητας των τσιπ LED υψηλής ισχύος:
Ⅰ.Αυξήστε την ποσότητα του φωτός που εκπέμπεται αυξάνοντας την περιοχή του τσιπ LED.
Ⅱ.Υιοθετήστε πακέτο πολλών τσιπ LED μικρής περιοχής.
Ⅲ.Αλλάξτε υλικά συσκευασίας LED και φθορίζοντα υλικά.
Είναι λοιπόν δυνατό να βελτιωθεί πλήρως το πρόβλημα απαγωγής θερμότητας των προϊόντων λευκού φωτός LED υψηλής ισχύος μέσω των τριών παραπάνω μεθόδων;Μάλιστα, είναι εντυπωσιακό!Πρώτα απ 'όλα, αν και αυξάνουμε την περιοχή του τσιπ LED, μπορούμε να λάβουμε περισσότερη φωτεινή ροή (φως που διέρχεται από μια μονάδα χρόνου) Ο αριθμός των ακτίνων ανά μονάδα επιφάνειας είναι η φωτεινή ροή και η μονάδα είναι ml).Είναι καλό γιαΒιομηχανία LED.Ελπίζουμε να επιτύχουμε το εφέ λευκού φωτός που θέλουμε, αλλά επειδή η πραγματική περιοχή είναι πολύ μεγάλη, υπάρχουν ορισμένα αντιπαραγωγικά φαινόμενα στη διαδικασία και τη δομή εφαρμογής.
Είναι λοιπόν πραγματικά αδύνατο να λυθεί το πρόβλημα της υψηλής ισχύος διάχυσης θερμότητας λευκού φωτός LED;Φυσικά, δεν είναι αδύνατο να λυθεί.Εν όψει των αρνητικών προβλημάτων που προκαλούνται από την απλή αύξηση της περιοχής του τσιπ, οι κατασκευαστές λευκού φωτός LED έχουν βελτιώσει την επιφάνεια του τσιπ LED υψηλής ισχύος ενθυλακώνοντας πολλά τσιπ LED μικρής περιοχής σύμφωνα με τη βελτίωση της δομής του ηλεκτροδίου και του αναδιπλούμενου τσιπ δομή για την επίτευξη 60lm./W υψηλή φωτεινή ροή και χαμηλή φωτεινή απόδοση με υψηλή απαγωγή θερμότητας.
Στην πραγματικότητα, υπάρχει μια άλλη μέθοδος που μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά το πρόβλημα απαγωγής θερμότητας των τσιπ LED υψηλής ισχύος.Δηλαδή να αντικαταστήσει το προηγούμενο πλαστικό ή plexiglass με ρητίνη σιλικόνης για το λευκό ελαφρύ υλικό συσκευασίας του.Η αντικατάσταση του υλικού συσκευασίας μπορεί όχι μόνο να λύσει το πρόβλημα απαγωγής θερμότητας του τσιπ LED, αλλά και να βελτιώσει τη διάρκεια ζωής του λευκού LED, το οποίο πραγματικά σκοτώνει δύο πουλιά με μια πέτρα.Αυτό που θέλω να πω είναι ότι σχεδόν όλα τα προϊόντα υψηλής ισχύος λευκού φωτός LED, όπως το λευκό φως LED υψηλής ισχύος, θα πρέπει να χρησιμοποιούν σιλικόνη ως υλικό ενθυλάκωσης.Γιατί πρέπει να χρησιμοποιείται silica gel ως υλικό συσκευασίας σε LED υψηλής ισχύος τώρα;Επειδή το silica gel απορροφά λιγότερο από το 1% του φωτός του ίδιου μήκους κύματος.Ωστόσο, ο ρυθμός απορρόφησης της εποξικής ρητίνης σε φως 400-459 nm είναι τόσο υψηλός όσο 45%, και είναι εύκολο να προκληθεί σοβαρή αποσύνθεση του φωτός λόγω της γήρανσης που προκαλείται από τη μακροχρόνια απορρόφηση αυτού του φωτός μικρού μήκους κύματος.
Φυσικά, στην πραγματική παραγωγή και τη ζωή, θα υπάρξουν πολλά προβλήματα, όπως η απαγωγή θερμότητας των τσιπ λευκού φωτός LED υψηλής ισχύος, επειδή όσο πιο εκτεταμένη είναι η εφαρμογή λευκού φωτός LED υψηλής ισχύος, τόσο πιο βαθιά και δύσκολα θα είναι τα προβλήματα. εμφανίζομαι!Τα χαρακτηριστικά των τσιπ LED είναι ότι παράγεται εξαιρετικά υψηλή θερμότητα σε πολύ μικρό όγκο.Η θερμική ικανότητα του ίδιου του LED είναι πολύ μικρή, επομένως η θερμότητα πρέπει να εκτελείται με τη μεγαλύτερη ταχύτητα, διαφορετικά θα δημιουργηθεί υψηλή θερμοκρασία διασταύρωσης.Προκειμένου να αντληθεί η θερμότητα από το τσιπ όσο το δυνατόν περισσότερο, έχουν γίνει πολλές βελτιώσεις στη δομή του τσιπ του LED.Προκειμένου να βελτιωθεί η διάχυση θερμότητας του ίδιου του τσιπ LED, η κύρια βελτίωση είναι η χρήση ενός υλικού υποστρώματος με καλύτερη θερμική αγωγιμότητα.
Η παρακολούθηση της θερμοκρασίας της λυχνίας LED μπορεί επίσης να εισαχθεί στον μικροελεγκτή
Για τη βελτιωμένη μορφή ισχύος NTC, εάν θέλετε να επιτύχετε καλύτερο σχεδιασμό, είναι επίσης μια σχετικά ρεαλιστική προσέγγιση να πραγματοποιήσετε έναν πιο ακριβή σχεδιασμό ασφάλειας με μια MCU.Στο έργο ανάπτυξης, η κατάσταση της μονάδας πηγής φωτός LED μπορεί να χωριστεί στο εάν το φως είναι Είτε είναι απενεργοποιημένο είτε όχι, με τη λογική κρίση του προγράμματος προειδοποίησης θερμοκρασίας και μέτρησης θερμοκρασίας, κατασκευάζεται ένας πιο τέλειος μηχανισμός διαχείρισης έξυπνου φωτισμού .
Για παράδειγμα, εάν υπάρχει μια προειδοποίηση θερμοκρασίας της λυχνίας, η θερμοκρασία της μονάδας εξακολουθεί να βρίσκεται εντός ενός αποδεκτού εύρους μέσω της μέτρησης θερμοκρασίας και μπορεί να διατηρηθεί ο κανονικός τρόπος για να διαχέεται φυσικά η θερμοκρασία λειτουργίας μέσω της ψύκτρας.Και όταν η προειδοποίηση ενημερώνει ότι η μετρούμενη θερμοκρασία έχει φτάσει στο σημείο αναφοράς για την εφαρμογή ενός ενεργού μηχανισμού ψύξης, η MCU πρέπει να ελέγχει τη λειτουργία του ανεμιστήρα ψύξης.Ομοίως, όταν η θερμοκρασία εισέλθει στη ζώνη, ο μηχανισμός ελέγχου θα πρέπει να απενεργοποιήσει αμέσως την πηγή φωτός και ταυτόχρονα να επιβεβαιώσει τη θερμοκρασία ξανά 60 δευτερόλεπτα ή 180 δευτερόλεπτα μετά την απενεργοποίηση του συστήματος.Όταν η θερμοκρασία της μονάδας πηγής φωτός LED στερεάς κατάστασης φτάσει σε μια κανονική τιμή, οδηγήστε ξανά την πηγή φωτός LED και συνεχίστε να εκπέμπει φως.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-09-2022