Bagaimanakah suhu simpang cip LED dijana?
Sebab mengapa LED menjadi panas adalah kerana tenaga elektrik yang ditambah tidak semuanya ditukar kepada tenaga cahaya, tetapi sebahagian daripadanya ditukar kepada tenaga haba.Kecekapan cahaya LED pada masa ini hanya 100lm/W, dan kecekapan penukaran elektro-optiknya hanya kira-kira 20~30%.Maksudnya, kira-kira 70% daripada tenaga elektrik bertukar menjadi tenaga haba.
Khususnya, penjanaan suhu simpang LED disebabkan oleh dua faktor.
1. Kecekapan kuantum dalaman tidak tinggi, iaitu, apabila elektron dan lubang digabungkan semula, foton tidak boleh dihasilkan 100%, yang biasanya dirujuk sebagai "kebocoran semasa", yang mengurangkan kadar penggabungan semula pembawa di rantau PN.Arus kebocoran yang didarab dengan voltan adalah kuasa bahagian ini, yang ditukar kepada tenaga haba, tetapi bahagian ini tidak mengambil kira komponen utama, kerana kecekapan foton dalaman kini hampir 90%.
2. Foton yang dihasilkan di dalam tidak boleh dipancarkan ke bahagian luar cip dan akhirnya ditukar menjadi haba.Bahagian ini adalah bahagian utama, kerana kecekapan kuantum semasa yang dipanggil luaran hanya kira-kira 30%, dan kebanyakannya ditukar menjadi haba.Walaupun kecekapan bercahaya lampu pijar adalah sangat rendah, hanya kira-kira 15lm/W, ia menukar hampir semua tenaga elektrik kepada tenaga cahaya dan memancarkannya.Kerana kebanyakan tenaga pancaran adalah inframerah, kecekapan bercahaya adalah sangat rendah, tetapi ia menghapuskan masalah penyejukan.Kini semakin ramai orang memberi perhatian kepada pelesapan haba LED.Ini kerana pereputan cahaya atau hayat LED secara langsung berkaitan dengan suhu simpangnya.
Aplikasi lampu putih LED berkuasa tinggi dan penyelesaian pelesapan haba cip LED
Hari ini, produk lampu putih LED secara beransur-ansur digunakan dalam pelbagai bidang.Orang ramai merasakan keseronokan luar biasa yang dibawa oleh lampu putih LED berkuasa tinggi dan juga bimbang tentang pelbagai masalah praktikal!Pertama sekali, dari sifat lampu putih LED berkuasa tinggi itu sendiri.LED berkuasa tinggi masih mengalami keseragaman pancaran cahaya yang lemah, jangka hayat bahan pengedap yang pendek, dan terutamanya masalah pelesapan haba cip LED, yang sukar diselesaikan, dan tidak dapat memanfaatkan kelebihan aplikasi yang diharapkan dari LED putih.Kedua, dari harga pasaran lampu putih LED berkuasa tinggi.LED berkuasa tinggi hari ini masih merupakan produk cahaya putih bangsawan, kerana harga produk berkuasa tinggi masih terlalu tinggi, dan teknologi masih perlu diperbaiki, jadi produk LED putih berkuasa tinggi tidak boleh digunakan oleh sesiapa yang mahu untuk menggunakannya.Sepertipaparan LED fleksibel.Mari kita pecahkan masalah berkaitan pelesapan haba LED berkuasa tinggi.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan usaha pakar industri, beberapa penyelesaian penambahbaikan telah dicadangkan untuk pelesapan haba cip LED berkuasa tinggi:
Ⅰ.Tingkatkan jumlah cahaya yang dipancarkan dengan meningkatkan keluasan cip LED.
Ⅱ.Gunakan pakej beberapa cip LED kawasan kecil.
Ⅲ.Tukar bahan pembungkusan LED dan bahan pendarfluor.
Jadi adakah mungkin untuk memperbaiki sepenuhnya masalah pelesapan haba produk lampu putih LED berkuasa tinggi melalui tiga kaedah di atas?Malah, ia sangat menarik!Pertama sekali, walaupun kita meningkatkan keluasan cip LED, kita boleh memperoleh lebih banyak fluks bercahaya (cahaya yang melalui satu unit masa) Bilangan rasuk per unit luas ialah fluks bercahaya, dan unitnya ialah ml).Ia bagus untukindustri LED.Kami berharap dapat mencapai kesan cahaya putih yang kami inginkan, tetapi kerana kawasan sebenar terlalu besar, terdapat beberapa fenomena tidak produktif dalam proses dan struktur aplikasi.
Jadi adakah benar-benar mustahil untuk menyelesaikan masalah pelesapan haba cahaya putih LED berkuasa tinggi?Sudah tentu, ia tidak mustahil untuk diselesaikan.Memandangkan masalah negatif yang disebabkan oleh hanya meningkatkan kawasan cip, pengeluar lampu putih LED telah menambah baik permukaan cip LED berkuasa tinggi dengan merangkum beberapa cip LED kawasan kecil mengikut penambahbaikan struktur elektrod dan cip flip. struktur untuk mencapai 60lm./W fluks bercahaya tinggi dan kecekapan bercahaya rendah dengan pelesapan haba yang tinggi.
Malah, terdapat kaedah lain yang boleh memperbaiki masalah pelesapan haba cip LED berkuasa tinggi dengan berkesan.Iaitu menggantikan plastik atau plexiglass sebelumnya dengan resin silikon untuk bahan pembungkusan cahaya putihnya.Menggantikan bahan pembungkusan bukan sahaja dapat menyelesaikan masalah pelesapan haba cip LED, tetapi juga meningkatkan hayat LED putih, yang benar-benar membunuh dua burung dengan satu batu.Apa yang saya ingin katakan ialah hampir semua produk LED cahaya putih berkuasa tinggi seperti lampu putih LED kuasa tinggi harus menggunakan silikon sebagai bahan pengkapsulan.Mengapakah gel silika mesti digunakan sebagai bahan pembungkusan dalam LED berkuasa tinggi sekarang?Kerana gel silika menyerap kurang daripada 1% cahaya dengan panjang gelombang yang sama.Walau bagaimanapun, kadar penyerapan resin epoksi kepada cahaya 400-459nm adalah setinggi 45%, dan ia mudah menyebabkan pereputan cahaya yang serius disebabkan oleh penuaan yang disebabkan oleh penyerapan jangka panjang cahaya gelombang pendek ini.
Sudah tentu, dalam pengeluaran dan kehidupan sebenar, akan terdapat banyak masalah seperti pelesapan haba cip lampu putih LED berkuasa tinggi, kerana semakin meluas penggunaan lampu putih LED berkuasa tinggi, masalah yang lebih mendalam dan sukar akan muncul!Ciri-ciri cip LED ialah Haba yang sangat tinggi dijana dalam jumlah yang sangat kecil.Kapasiti haba LED itu sendiri adalah sangat kecil, jadi haba mesti dijalankan pada kelajuan terpantas, jika tidak, suhu simpang yang tinggi akan dihasilkan.Untuk mengeluarkan haba daripada cip sebanyak mungkin, banyak penambahbaikan telah dibuat pada struktur cip LED.Untuk meningkatkan pelesapan haba cip LED itu sendiri, penambahbaikan utama ialah menggunakan bahan substrat dengan kekonduksian terma yang lebih baik.
Pemantauan suhu lampu LED juga boleh diimport ke dalam pengawal mikro
Untuk bentuk kuasa NTC yang dipertingkatkan, jika anda ingin mencapai reka bentuk yang lebih baik, ia juga merupakan pendekatan yang agak pragmatik untuk melaksanakan reka bentuk keselamatan yang lebih tepat dengan MCU.Dalam projek pembangunan, status modul sumber cahaya LED boleh dibahagikan kepada sama ada lampu adalah Sama ada ia dimatikan atau tidak, dengan pertimbangan logik program amaran suhu dan pengukuran suhu, mekanisme pengurusan pencahayaan pintar yang lebih sempurna dibina. .
Sebagai contoh, jika terdapat amaran suhu lampu, suhu modul masih dalam julat yang boleh diterima melalui pengukuran suhu, dan cara biasa boleh dikekalkan untuk menghilangkan suhu operasi secara semula jadi melalui sink haba.Dan apabila amaran memaklumkan bahawa suhu yang diukur telah mencapai penanda aras untuk melaksanakan mekanisme penyejukan aktif, MCU mesti mengawal operasi kipas penyejuk.Begitu juga, apabila suhu memasuki zon, mekanisme kawalan harus segera mematikan sumber cahaya, dan pada masa yang sama mengesahkan suhu sekali lagi 60 saat atau 180 saat selepas sistem dimatikan.Apabila suhu modul sumber cahaya keadaan pepejal LED mencapai nilai normal, pandu sumber cahaya LED semula dan teruskan memancarkan cahaya.
Masa siaran: Nov-09-2022