Miten LED-sirun liitoslämpötila syntyy?
Syy LEDin lämpenemiseen johtuu siitä, että lisätty sähköenergia ei muutu kokonaan valoenergiaksi, vaan osa siitä muunnetaan lämpöenergiaksi.LEDin valotehokkuus on tällä hetkellä vain 100 lm/W, ja sen sähköoptinen muunnostehokkuus on vain noin 20-30%.Toisin sanoen noin 70 % sähköenergiasta muuttuu lämpöenergiaksi.
Tarkemmin sanottuna LED-liitoslämpötilan muodostuminen johtuu kahdesta tekijästä.
1. Sisäinen kvanttitehokkuus ei ole korkea, eli kun elektroneja ja reikiä yhdistetään uudelleen, fotoneja ei voida tuottaa 100 %, mitä yleensä kutsutaan "virtavuotoksi", mikä vähentää kantajien rekombinaationopeutta PN-alueella.Vuotovirta kerrottuna jännitteellä on tämän osan teho, joka muunnetaan lämpöenergiaksi, mutta tämä osa ei ota huomioon pääkomponenttia, koska sisäinen fotonihyötysuhde on nyt lähellä 90%.
2.Sisällä syntyneitä fotoneja ei voida kaikkia lähettää sirun ulkopuolelle ja lopulta muuntaa lämmöksi.Tämä osa on pääosa, koska nykyinen ulkoiseksi kutsuttu kvanttihyötysuhde on vain noin 30 % ja suurin osa siitä muuttuu lämmöksi.Vaikka hehkulampun valoteho on hyvin alhainen, vain noin 15lm/W, se muuntaa lähes kaiken sähköenergian valoenergiaksi ja säteilee sitä ulos.Koska suurin osa säteilyenergiasta on infrapunaa, valotehokkuus on hyvin alhainen, mutta se eliminoi jäähdytysongelman.Nyt yhä useammat ihmiset kiinnittävät huomiota LED-valojen lämmönpoistoon.Tämä johtuu siitä, että LEDin valon heikkeneminen tai käyttöikä on suoraan yhteydessä sen liitoslämpötilaan.
Tehokas LED-valkovalosovellus ja LED-sirun lämmönpoistoratkaisut
Nykyään LED-valkoisia valotuotteita otetaan vähitellen käyttöön eri aloilla.Ihmiset tuntevat suuren tehon valkoisen LED-valon tuoman hämmästyttävän nautinnon ja ovat myös huolissaan erilaisista käytännön ongelmista!Ensinnäkin korkeatehoisen valkoisen LED-valon luonteesta.Suuritehoiset LEDit kärsivät edelleen valopäästöjen huonosta tasaisuudesta, tiivistemateriaalien lyhyestä käyttöiästä ja erityisesti LED-sirujen lämmönpoisto-ongelmasta, jota on vaikea ratkaista, eikä se voi hyödyntää valkoisen LEDin odotettuja sovellusetuja.Toiseksi tehokkaan LED-valon markkinahinnasta.Nykypäivän suuritehoinen LED on edelleen aristokraattinen valkoinen valotuote, koska suuritehoisten tuotteiden hinta on edelleen liian korkea ja tekniikkaa on vielä parannettava, joten suuritehoisia valkoisia LED-tuotteita ei voi käyttää kuka tahansa halukas. käyttää niitä.Kutenjoustava LED-näyttö.Puretaan tähän liittyvät suuritehoisten LED-lämmön hajaantumiseen liittyvät ongelmat.
Viime vuosina alan asiantuntijoiden ponnisteluilla on ehdotettu useita parannusratkaisuja suuritehoisten LED-sirujen lämmönpoistoon:
Ⅰ.Lisää säteilevän valon määrää suurentamalla LED-sirun pinta-alaa.
Ⅱ.Ota käyttöön useita pienikokoisia LED-siruja sisältävä paketti.
Ⅲ.Vaihda LED-pakkausmateriaalit ja fluoresoivat materiaalit.
Onko siis mahdollista täysin parantaa suurtehoisten LED-valkovalotuotteiden lämmönhajoamisongelmaa edellä mainituilla kolmella menetelmällä?Itse asiassa se on silmiinpistävää!Ensinnäkin, vaikka lisäämme LED-sirun pinta-alaa, voimme saada enemmän valovirtaa (valo kulkee aikayksikön läpi) Säteiden lukumäärä pinta-alayksikköä kohti on valovirta ja yksikkö on ml).Se on hyväLED-teollisuus.Toivomme saavuttavamme haluamamme valkoisen valon vaikutuksen, mutta koska todellinen pinta-ala on liian suuri, levitysprosessissa ja rakenteessa on haitallisia ilmiöitä.
Onko siis todella mahdotonta ratkaista suuritehoisen LED-valon valon lämmönpoistoongelmaa?Ei tietenkään mahdotonta ratkaista.Pelkän sirualueen kasvattamisesta aiheutuvien negatiivisten ongelmien vuoksi valkoisen LED-valon valmistajat ovat parantaneet suuritehoisen LED-sirun pintaa kapseloimalla useita pienialueisia LED-siruja elektrodirakenteen ja flip-sirun parannuksen mukaisesti. rakenne 60 lm:n saavuttamiseksi./W suuri valovirta ja alhainen valotehokkuus korkealla lämmönpoistolla.
Itse asiassa on olemassa toinen menetelmä, joka voi tehokkaasti parantaa suuritehoisten LED-sirujen lämmönpoisto-ongelmaa.Eli aiemman muovin tai pleksilasin korvaaminen silikonihartsilla sen valkoisen vaalean pakkausmateriaalin vuoksi.Pakkausmateriaalin vaihtaminen ei voi vain ratkaista LED-sirun lämmönpoisto-ongelmaa, vaan myös parantaa valkoisen LEDin käyttöikää, mikä todella tappaa kaksi kärpästä yhdellä iskulla.Haluan sanoa, että melkein kaikissa suuritehoisissa valkoisen valon LED-tuotteissa, kuten tehokkaassa LED-valossa, tulisi käyttää silikonia kapselointimateriaalina.Miksi silikageeliä pitää nyt käyttää pakkausmateriaalina suuritehoisissa LED-valoissa?Koska silikageeli absorboi alle 1 % saman aallonpituuden valosta.Epoksihartsin absorptionopeus 400-459 nm valoon on kuitenkin jopa 45 %, ja se on helppo aiheuttaa vakavaa valon heikkenemistä johtuen tämän lyhytaaltoisen valon pitkäaikaisesta absorptiosta aiheutuvasta ikääntymisestä.
Tietysti todellisessa tuotannossa ja elämässä tulee olemaan monia ongelmia, kuten suuritehoisten LED-valkoisten valosirujen lämmön haihtumista, koska mitä laajempi tehokkaan LED-valkoisen valon käyttö, sitä syvempiä ja vaikeampia ongelmia syntyy. näy!LED-sirujen ominaisuudet ovat Erittäin korkea lämpö syntyy hyvin pienessä tilavuudessa.Itse LEDin lämpökapasiteetti on hyvin pieni, joten lämpö on johdettava ulos nopeimmalla nopeudella, muuten syntyy korkea liitoslämpötila.Jotta sirusta saadaan mahdollisimman paljon lämpöä ulos, LEDin sirurakenteeseen on tehty monia parannuksia.Itse LED-sirun lämmönpoiston parantamiseksi tärkein parannus on käyttää substraattimateriaalia, jolla on parempi lämmönjohtavuus.
LED-lampun lämpötilan valvonta voidaan myös tuoda mikro-ohjaimeen
Parannetun NTC-tehon osalta, jos haluat saavuttaa paremman suunnittelun, on myös suhteellisen pragmaattinen lähestymistapa suorittaa tarkempi turvallisuussuunnittelu MCU:lla.Kehitysprojektissa LED-valonlähdemoduulin tila voidaan jakaa siihen, onko valo sammutettu vai ei, lämpötilavaroituksen ja lämpötilan mittauksen ohjelmalogiikan arvioinnilla rakennetaan täydellisempi älykäs valaistuksen hallintamekanismi. .
Jos esimerkiksi on olemassa lampun lämpötilavaroitus, moduulin lämpötila on edelleen hyväksyttävällä alueella lämpötilamittauksen perusteella, ja normaali tapa voidaan säilyttää käyttölämpötilan luonnollisesti haihduttamiseksi jäähdytyselementin läpi.Ja kun varoitus ilmoittaa, että mitattu lämpötila on saavuttanut aktiivisen jäähdytysmekanismin käyttöönoton vertailuarvon, MCU:n on ohjattava jäähdytystuulettimen toimintaa.Vastaavasti, kun lämpötila tulee vyöhykkeelle, ohjausmekanismin tulisi välittömästi sammuttaa valonlähde ja samalla vahvistaa lämpötila uudelleen 60 sekuntia tai 180 sekuntia järjestelmän sammuttamisen jälkeen.Kun puolijohde-LED-valonlähdemoduulin lämpötila saavuttaa normaaliarvon, käytä LED-valolähdettä uudelleen ja jatka valon lähettämistä.
Postitusaika: 09.11.2022