Si krijohet temperatura e kryqëzimit të çipit LED?
Arsyeja pse LED nxehet është sepse energjia elektrike e shtuar nuk shndërrohet e gjitha në energji drite, por një pjesë e saj shndërrohet në energji termike.Efikasiteti i dritës së LED-it është aktualisht vetëm 100lm/W, dhe efikasiteti i tij i konvertimit elektro-optik është vetëm rreth 20~30%.Domethënë, rreth 70% e energjisë elektrike kthehet në energji termike.
Në mënyrë të veçantë, gjenerimi i temperaturës së kryqëzimit LED shkaktohet nga dy faktorë.
1. Efikasiteti i brendshëm kuantik nuk është i lartë, domethënë kur elektronet dhe vrimat rikombinohen, fotonet nuk mund të gjenerohen 100%, gjë që zakonisht quhet "rrjedhje aktuale", e cila redukton shkallën e rikombinimit të bartësve në rajonin PN.Rryma e rrjedhjes e shumëzuar me tensionin është fuqia e kësaj pjese, e cila shndërrohet në energji termike, por kjo pjesë nuk përbën përbërësin kryesor, sepse rendimenti i brendshëm i fotonit tani është afër 90%.
2. Fotonet e krijuara brenda nuk mund të emetohen të gjithë në pjesën e jashtme të çipit dhe përfundimisht të shndërrohen në nxehtësi.Kjo pjesë është pjesa kryesore, sepse efikasiteti aktual kuantik i quajtur i jashtëm është vetëm rreth 30%, dhe pjesa më e madhe e tij shndërrohet në nxehtësi.Megjithëse efikasiteti ndriçues i llambës inkandeshente është shumë i ulët, vetëm rreth 15lm/W, ajo konverton pothuajse të gjithë energjinë elektrike në energji drite dhe e rrezaton atë jashtë.Për shkak se pjesa më e madhe e energjisë rrezatuese është infra të kuqe, efikasiteti i ndriçimit është shumë i ulët, por eliminon problemin e ftohjes.Tani gjithnjë e më shumë njerëz i kushtojnë vëmendje shpërndarjes së nxehtësisë së LED.Kjo është për shkak se prishja e dritës ose jeta e LED lidhet drejtpërdrejt me temperaturën e saj të kryqëzimit.
Zbatim i dritës së bardhë LED me fuqi të lartë dhe zgjidhje për shpërndarjen e nxehtësisë së çipit LED
Sot, produktet me dritë të bardhë LED po vihen gradualisht në përdorim në fusha të ndryshme.Njerëzit ndjejnë kënaqësinë e mahnitshme që sjell drita e bardhë LED me fuqi të lartë dhe gjithashtu shqetësohen për probleme të ndryshme praktike!Para së gjithash, nga vetë natyra e dritës së bardhë LED me fuqi të lartë.LED me fuqi të lartë ende vuajnë nga uniformiteti i dobët i emetimit të dritës, jetëgjatësia e shkurtër e materialeve mbyllëse dhe veçanërisht problemi i shpërndarjes së nxehtësisë së çipave LED, i cili është i vështirë për t'u zgjidhur dhe nuk mund të përfitojë nga avantazhet e pritshme të aplikimit të LED të bardhë.Së dyti, nga çmimi i tregut të dritës së bardhë LED me fuqi të lartë.LED i sotëm me fuqi të lartë është ende një produkt aristokratik me dritë të bardhë, sepse çmimi i produkteve me fuqi të lartë është ende shumë i lartë dhe teknologjia ende duhet të përmirësohet, kështu që produktet LED të bardha me fuqi të lartë nuk mund të përdoren nga kushdo që dëshiron për t'i përdorur ato.Të tilla siekran fleksibël LED.Le të zbërthejmë problemet e lidhura me shpërndarjen e nxehtësisë LED me fuqi të lartë.
Vitet e fundit, me përpjekjet e ekspertëve të industrisë, janë propozuar disa zgjidhje përmirësimi për shpërndarjen e nxehtësisë së çipave LED me fuqi të lartë:
Ⅰ.Rritni sasinë e dritës së emetuar duke rritur sipërfaqen e çipit LED.
Ⅱ.Mirato paketën e disa çipave LED me sipërfaqe të vogël.
Ⅲ.Ndryshoni materialet e paketimit LED dhe materialet fluoreshente.
Pra, a është e mundur të përmirësohet plotësisht problemi i shpërndarjes së nxehtësisë së produkteve me dritë të bardhë LED me fuqi të lartë nëpërmjet tre metodave të mësipërme?Në fakt, është e habitshme!Para së gjithash, megjithëse e rrisim sipërfaqen e çipit LED, mund të marrim fluks më të ndritshëm (drita që kalon nëpër një njësi të kohës) Numri i rrezeve për njësi të sipërfaqes është fluksi i dritës, dhe njësia është ml).Është e mirë përIndustria LED.Shpresojmë të arrijmë efektin e dritës së bardhë që dëshirojmë, por për shkak se zona aktuale është shumë e madhe, ka disa fenomene kundërproduktive në procesin dhe strukturën e aplikimit.
Pra, a është vërtet e pamundur të zgjidhet problemi i shpërndarjes së nxehtësisë së dritës së bardhë LED me fuqi të lartë?Sigurisht, nuk është e pamundur të zgjidhet.Duke pasur parasysh problemet negative të shkaktuara nga thjesht rritja e sipërfaqes së çipit, prodhuesit e dritës së bardhë LED kanë përmirësuar sipërfaqen e çipit LED me fuqi të lartë duke e mbyllur disa çipa LED me sipërfaqe të vogël sipas përmirësimit të strukturës së elektrodës dhe çipit të rrokullisjes. struktura për të arritur 60lm./W fluks të lartë ndriçues dhe efikasitet të ulët ndriçues me shpërndarje të lartë të nxehtësisë.
Në fakt, ekziston një metodë tjetër që mund të përmirësojë në mënyrë efektive problemin e shpërndarjes së nxehtësisë së çipave LED me fuqi të lartë.Kjo do të thotë të zëvendësohet plastika ose pleksiglasi i mëparshëm me rrëshirë silikoni për materialin e paketimit të dritës së bardhë.Zëvendësimi i materialit të paketimit jo vetëm që mund të zgjidhë problemin e shpërndarjes së nxehtësisë së çipit LED, por edhe të përmirësojë jetën e LED-it të bardhë, i cili me të vërtetë po vret dy zogj me një gur.Ajo që dua të them është se pothuajse të gjitha produktet LED me dritë të bardhë me fuqi të lartë, si drita e bardhë LED me fuqi të lartë, duhet të përdorin silikonin si material kapsulues.Pse duhet të përdoret xhel silicë si material paketimi në LED me fuqi të lartë tani?Sepse xhel silicë thith më pak se 1% të dritës me të njëjtën gjatësi vale.Sidoqoftë, shkalla e përthithjes së rrëshirës epoksi në dritën 400-459 nm është deri në 45%, dhe është e lehtë të shkaktohet prishje serioze e dritës për shkak të plakjes së shkaktuar nga thithja afatgjatë e kësaj drite me gjatësi vale të shkurtër.
Natyrisht, në prodhimin dhe jetën aktuale, do të ketë shumë probleme si shpërndarja e nxehtësisë së çipave me dritë të bardhë LED me fuqi të lartë, sepse sa më i gjerë të jetë aplikimi i dritës së bardhë LED me fuqi të lartë, aq më të thella dhe më të vështira do të jenë problemet. shfaqen!Karakteristikat e çipave LED janë nxehtësia jashtëzakonisht e lartë që gjenerohet në një vëllim shumë të vogël.Kapaciteti i nxehtësisë i vetë LED është shumë i vogël, kështu që nxehtësia duhet të kryhet me shpejtësinë më të shpejtë, përndryshe do të gjenerohet një temperaturë e lartë e kryqëzimit.Për të tërhequr sa më shumë nxehtësinë nga çipi, janë bërë shumë përmirësime në strukturën e çipit të LED.Për të përmirësuar shpërndarjen e nxehtësisë së vetë çipit LED, përmirësimi kryesor është përdorimi i një materiali nënshtresor me përçueshmëri më të mirë termike.
Monitorimi i temperaturës së llambës LED mund të importohet gjithashtu në mikrokontrollues
Për formën e përmirësuar të fuqisë NTC, nëse doni të arrini një dizajn më të mirë, është gjithashtu një qasje relativisht pragmatike për të kryer një dizajn më të saktë sigurie me një MCU.Në projektin e zhvillimit, statusi i modulit të burimit të dritës LED mund të ndahet nëse drita është Nëse është e fikur apo jo, me gjykimin logjik të programit të paralajmërimit të temperaturës dhe matjes së temperaturës, është ndërtuar një mekanizëm më i përsosur i menaxhimit të ndriçimit inteligjent. .
Për shembull, nëse ka një paralajmërim për temperaturën e llambës, temperatura e modulit është ende brenda një diapazoni të pranueshëm përmes matjes së temperaturës dhe mënyra normale mund të mbahet për të shpërndarë natyrshëm temperaturën e funksionimit përmes ftohësit.Dhe kur paralajmërimi informon se temperatura e matur ka arritur pikën standarde për zbatimin e një mekanizmi aktiv të ftohjes, MCU duhet të kontrollojë funksionimin e ventilatorit ftohës.Në mënyrë të ngjashme, kur temperatura hyn në zonë, mekanizmi i kontrollit duhet të fikë menjëherë burimin e dritës dhe në të njëjtën kohë të konfirmojë përsëri temperaturën 60 sekonda ose 180 sekonda pasi sistemi është fikur.Kur temperatura e modulit të burimit të dritës LED në gjendje të ngurtë arrin një vlerë normale, drejtoni përsëri burimin e dritës LED dhe vazhdoni të lëshoni dritë.
Koha e postimit: Nëntor-09-2022