LED 칩 접합 온도는 어떻게 생성됩니까?
LED가 뜨거워지는 이유는 추가된 전기 에너지가 모두 빛 에너지로 변환되지 않고 일부가 열 에너지로 변환되기 때문입니다.현재 LED의 광효율은 100lm/W에 불과하고 전기광 변환 효율은 20~30% 정도에 불과하다.즉, 전기 에너지의 약 70%가 열 에너지로 전환됩니다.
특히, LED 접합 온도의 생성은 두 가지 요인에 의해 발생합니다.
1. 내부 양자 효율이 높지 않은데, 즉 전자와 정공이 재결합할 때 광자를 100% 생성할 수 없으며, 이는 일반적으로 "누설 전류"라고 하며, 이는 PN 영역에서 캐리어의 재결합률을 감소시킵니다.누설 전류에 전압을 곱한 값이 이 부분의 전력이며 열 에너지로 변환되지만 내부 광자 효율이 이제 90%에 가깝기 때문에 이 부분은 주요 구성 요소를 설명하지 않습니다.
2. 내부에서 생성된 광자는 모두 칩 외부로 방출되지 않고 최종적으로 열로 변환됩니다.외부라고 불리는 현재 양자 효율은 30% 정도에 불과하고 대부분이 열로 변환되기 때문에 이 부분이 주요 부분이다.백열등의 발광 효율은 15lm/W 정도로 매우 낮지만 거의 모든 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하여 발산합니다.복사 에너지의 대부분이 적외선이기 때문에 발광 효율은 매우 낮지만 냉각 문제를 제거합니다.이제 점점 더 많은 사람들이 LED의 방열에 관심을 기울이고 있습니다.이는 LED의 광 감퇴 또는 수명이 접합 온도와 직접적으로 관련되기 때문입니다.
고출력 LED 백색광 응용 및 LED 칩 방열 솔루션
오늘날 LED 백색광 제품은 점차 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.사람들은 고출력 LED 백색광이 가져다주는 놀라운 즐거움을 느끼고 다양한 실용적인 문제에 대해 걱정합니다!우선 고출력 LED 백색광 자체의 특성부터.고전력 LED는 여전히 발광 균일도가 낮고 밀봉 재료의 수명이 짧으며 특히 해결하기 어려운 LED 칩의 방열 문제로 인해 백색 LED의 예상 응용 이점을 활용할 수 없습니다.둘째, 고출력 LED 백색광의 시장 가격에서.오늘날의 고출력 LED는 여전히 고출력 제품의 가격이 너무 비싸고 기술을 개선해야 하기 때문에 여전히 귀족적인 백색광 제품이므로 고출력 백색 LED 제품은 원하는 사람이 사용할 수 없습니다. 그들을 사용합니다.와 같은유연한 LED 디스플레이.고전력 LED 방열과 관련된 문제를 분석해 보겠습니다.
최근 몇 년 동안 업계 전문가들의 노력으로 고전력 LED 칩의 방열을 위한 몇 가지 개선 솔루션이 제안되었습니다.
Ⅰ.LED 칩의 면적을 늘려 방출되는 빛의 양을 늘립니다.
Ⅱ.여러 소면적 LED 칩 패키지를 채택합니다.
Ⅲ.LED 포장재 및 형광재를 변경하십시오.
그렇다면 위의 세 가지 방법을 통해 고출력 LED 백색광 제품의 방열 문제를 완벽하게 개선할 수 있을까?사실, 그것은 놀랍습니다!먼저 LED 칩의 면적을 늘리더라도 더 많은 광속(단위 시간을 통과하는 빛)을 얻을 수 있습니다. 단위 면적당 빔의 수는 광속이며 단위는 ml입니다.그것은 좋은LED 산업.우리가 원하는 백색광 효과를 얻기를 희망하지만 실제 면적이 너무 커서 적용 과정과 구조에서 약간의 역효과 현상이 있습니다.
그렇다면 고출력 LED 백색광 방열 문제를 해결하는 것이 정말 불가능할까요?물론 해결이 불가능한 것은 아닙니다.단순히 칩 면적을 늘림으로써 발생하는 부정적인 문제를 감안하여 LED 백색광 제조사들은 전극 구조와 플립칩의 개선에 따라 여러 개의 소면적 LED 칩을 캡슐화하여 고출력 LED 칩의 표면을 개선하였다. 60lm을 달성하는 구조./W 높은 광속과 낮은 광효율로 높은 방열.
사실 고출력 LED 칩의 방열 문제를 효과적으로 개선할 수 있는 또 다른 방법이 있다.기존의 플라스틱이나 플렉시글라스를 백색광 포장재로 실리콘 수지로 대체하는 것입니다.포장재를 교체하면 LED 칩의 방열 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 백색 LED의 수명도 개선할 수 있어 정말 일석이조입니다.내가 말하고 싶은 것은 고출력 LED 백색광과 같은 거의 모든 고출력 백색광 LED 제품은 봉지 재료로 실리콘을 사용해야 한다는 것입니다.고출력 LED의 포장재로 실리카겔을 사용해야 하는 이유는 무엇입니까?실리카겔은 같은 파장의 빛을 1% 미만만 흡수하기 때문입니다.그러나 400-459nm 광에 대한 에폭시 수지의 흡수율은 45%로 높고, 이 단파장 광을 장기간 흡수하여 노화로 인해 심각한 광 감퇴가 일어나기 쉽습니다.
물론 실제 생산 및 생활에서는 고전력 LED 백색광 칩의 방열과 같은 많은 문제가 있을 것입니다. 나타나다!LED 칩의 특징은 매우 작은 부피에서 매우 높은 열이 발생한다는 것입니다.LED 자체의 열 용량은 매우 작기 때문에 가장 빠른 속도로 열을 전도해야 합니다. 그렇지 않으면 높은 접합 온도가 생성됩니다.칩에서 열을 최대한 끌어내기 위해 LED의 칩 구조에 많은 개선이 이루어졌습니다.LED 칩 자체의 방열성을 향상시키기 위해 주요 개선 사항은 열전도율이 더 좋은 기판 재료를 사용하는 것입니다.
모니터링 LED 램프 온도는 마이크로 컨트롤러로 가져올 수도 있습니다.
개선된 형태의 NTC 전원에 대해 더 나은 설계를 달성하려는 경우 MCU로 보다 정밀한 안전 설계를 수행하는 것도 비교적 실용적인 접근 방식입니다.개발 프로젝트에서 LED 광원 모듈의 상태는 빛이 꺼져 있는지 여부, 온도 경고 및 온도 측정의 프로그램 논리 판단으로 더 완벽한 스마트 조명 관리 메커니즘이 구성됩니다. .
예를 들어, 램프 온도 경고가 있는 경우 온도 측정을 통해 모듈의 온도가 여전히 허용 가능한 범위 내에 있으며 정상적인 방식을 유지하여 방열판을 통해 자연스럽게 작동 온도를 발산할 수 있습니다.그리고 측정된 온도가 활성 냉각 메커니즘을 구현하기 위한 벤치마크에 도달했음을 경고가 알리면 MCU는 냉각 팬의 작동을 제어해야 합니다.마찬가지로 온도가 영역에 들어가면 제어 메커니즘은 즉시 광원을 끄고 동시에 시스템을 끈 후 60초 또는 180초 후에 온도를 다시 확인해야 합니다.LED 고체 광원 모듈의 온도가 정상 값에 도달하면 LED 광원을 다시 구동하고 계속 발광합니다.
게시 시간: 2022년 11월 09일