Hvordan genereres temperaturen på LED-brikkekrysset?
Grunnen til at LED-en varmes opp er fordi den tilførte elektriske energien ikke alt omdannes til lysenergi, men en del av den omdannes til varmeenergi.Lyseffektiviteten til LED er for tiden bare 100lm/W, og dens elektro-optiske konverteringseffektivitet er bare omtrent 20~30%.Det vil si at omtrent 70 % av den elektriske energien blir omgjort til varmeenergi.
Spesielt er genereringen av LED-krysstemperatur forårsaket av to faktorer.
1. Den interne kvanteeffektiviteten er ikke høy, det vil si at når elektroner og hull rekombineres, kan ikke fotoner genereres 100 %, som vanligvis refereres til som "strømlekkasje", noe som reduserer rekombinasjonshastigheten til bærere i PN-regionen.Lekkasjestrømmen multiplisert med spenningen er kraften til denne delen, som omdannes til varmeenergi, men denne delen står ikke for hovedkomponenten, fordi den interne fotoneffektiviteten nå er nær 90%.
2. Fotonene som genereres på innsiden kan ikke alle sendes ut til utsiden av brikken og til slutt omdannes til varme.Denne delen er hoveddelen, fordi den nåværende kvanteeffektiviteten kalt ekstern bare er omtrent 30%, og det meste av det omdannes til varme.Selv om lyseffektiviteten til glødelampen er svært lav, bare rundt 15lm/W, konverterer den nesten all elektrisk energi til lysenergi og stråler den ut.Fordi det meste av strålingsenergien er infrarød, er lyseffektiviteten svært lav, men det eliminerer kjøleproblemet.Nå er flere og flere mennesker oppmerksomme på varmespredningen til LED.Dette er fordi lysnedgangen eller levetiden til LED er direkte relatert til overgangstemperaturen.
Høyeffekt LED hvitt lys-applikasjon og LED-chip varmespredningsløsninger
I dag blir LED hvitt lys produkter gradvis tatt i bruk på ulike felt.Folk føler den fantastiske gleden med høyeffekt LED hvitt lys og er også bekymret for ulike praktiske problemer!Først av alt, fra naturen til høyeffekt LED hvitt lys i seg selv.LED med høy effekt lider fortsatt av dårlig ensartethet i lysutslipp, kort levetid for tetningsmaterialer, og spesielt problemet med varmespredning av LED-brikker, som er vanskelig å løse, og ikke kan dra nytte av de forventede bruksfordelene til hvit LED.For det andre, fra markedsprisen på høyeffekt LED hvitt lys.Dagens høyeffekts LED er fortsatt et aristokratisk hvitt lysprodukt, fordi prisen på høyeffektprodukter fortsatt er for høy, og teknologien må fortsatt forbedres, så høyeffekts hvite LED-produkter kan ikke brukes av alle som ønsker å bruke dem.Som for eksempelfleksibel LED-skjerm.La oss bryte ned de relaterte problemene med høyeffekt LED-varmespredning.
I løpet av de siste årene, med innsats fra industrieksperter, har flere forbedringsløsninger blitt foreslått for varmespredning av høyeffekts LED-brikker:
Ⅰ.Øk mengden lys som sendes ut ved å øke arealet til LED-brikken.
Ⅱ.Ta i bruk en pakke med flere LED-brikker med lite område.
Ⅲ.Bytt LED-emballasjematerialer og fluorescerende materialer.
Så er det mulig å fullstendig forbedre varmespredningsproblemet til høyeffekts LED hvitt lysprodukter gjennom de tre ovennevnte metodene?Faktisk er det slående!Først av alt, selv om vi øker arealet til LED-brikken, kan vi oppnå mer lysstrøm (lys som går gjennom en tidsenhet) Antall stråler per enhetsareal er lysstrømmen, og enheten er ml).Det er bra forLED industri.Vi håper å oppnå den hvite lyseffekten vi ønsker, men fordi det faktiske området er for stort, er det noen kontraproduktive fenomener i søknadsprosessen og strukturen.
Så er det virkelig umulig å løse problemet med høyeffekt LED hvitt lys varmespredning?Det er selvfølgelig ikke umulig å løse.I lys av de negative problemene forårsaket av ganske enkelt å øke brikkeområdet, har produsenter av hvitt LED-lys forbedret overflaten til LED-brikken med høy effekt ved å innkapsle flere LED-brikker med lite område i henhold til forbedringen av elektrodestrukturen og flip-brikken. struktur for å oppnå 60lm./W høy lysstrøm og lav lyseffektivitet med høy varmespredning.
Faktisk er det en annen metode som effektivt kan forbedre varmespredningsproblemet til LED-brikker med høy effekt.Det vil si å erstatte det tidligere plast- eller plexiglasset med silikonharpiks for det hvite lette emballasjematerialet.Utskifting av emballasjematerialet kan ikke bare løse varmespredningsproblemet til LED-brikken, men også forbedre levetiden til den hvite LED-en, som virkelig slår to fluer i en smekk.Det jeg vil si er at nesten alle høyeffekt hvitt lys LED-produkter som høyeffekt LED hvitt lys bør bruke silikon som innkapslingsmateriale.Hvorfor må silikagel brukes som emballasjemateriale i høyeffekts LED nå?Fordi silikagel absorberer mindre enn 1 % av lys med samme bølgelengde.Imidlertid er absorpsjonshastigheten til epoksyharpiks til 400-459 nm lys så høy som 45 %, og det er lett å forårsake alvorlig lysforfall på grunn av aldring forårsaket av langsiktig absorpsjon av dette kortbølgelengde lyset.
Selvfølgelig, i faktisk produksjon og levetid, vil det være mange problemer som varmespredning av høyeffekt LED hvite lysbrikker, fordi jo mer omfattende bruken av høyeffekt LED hvitt lys, jo mer dyptgående og vanskelige problemer vil dukke opp!Egenskapene til LED-brikker er Ekstremt høy varme genereres i et veldig lite volum.Varmekapasiteten til selve LED-en er svært liten, så varmen må ledes ut med raskeste hastighet, ellers vil det genereres en høy krysstemperatur.For å trekke varmen ut av brikken så mye som mulig, er det gjort mange forbedringer på brikkestrukturen til LED.For å forbedre varmespredningen til selve LED-brikken, er hovedforbedringen å bruke et substratmateriale med bedre varmeledningsevne.
Overvåking av LED-lampens temperatur kan også importeres til mikrokontrolleren
For den forbedrede formen for NTC-kraft, hvis du ønsker å oppnå et bedre design, er det også en relativt pragmatisk tilnærming å utføre et mer presist sikkerhetsdesign med en MCU.I utviklingsprosjektet kan statusen til LED-lyskildemodulen deles inn i om lyset er Enten det er slått av eller ikke, med programlogikkens vurdering av temperaturvarsling og temperaturmåling, konstrueres en mer perfekt smart lysstyringsmekanisme. .
For eksempel, hvis det er en lampetemperaturadvarsel, er temperaturen på modulen fortsatt innenfor et akseptabelt område gjennom temperaturmåling, og den normale måten kan opprettholdes for naturlig å spre driftstemperaturen gjennom kjøleribben.Og når advarselen informerer om at den målte temperaturen har nådd standarden for implementering av en aktiv kjølemekanisme, må MCU kontrollere driften av kjøleviften.På samme måte, når temperaturen kommer inn i sonen, bør kontrollmekanismen umiddelbart slå av lyskilden, og samtidig bekrefte temperaturen igjen 60 sekunder eller 180 sekunder etter at systemet er slått av.Når temperaturen på LED solid-state-lyskildemodulen når en normal verdi, kjører du LED-lyskilden igjen og fortsetter å sende ut lys.
Innleggstid: Nov-09-2022