Како се генерише температура споја ЛЕД чипа?
Разлог зашто се ЛЕД загрева је тај што се додата електрична енергија не претвара у светлосну енергију, већ се део претвара у топлотну енергију.Светлосна ефикасност ЛЕД-а је тренутно само 100лм/В, а ефикасност његове електро-оптичке конверзије је само око 20~30%.То значи да се око 70% електричне енергије претвара у топлотну енергију.
Конкретно, стварање температуре ЛЕД споја је узроковано два фактора.
1. Унутрашња квантна ефикасност није висока, односно када се рекомбинују електрони и рупе, фотони не могу да се генеришу 100%, што се обично назива „цурењем струје“, што смањује брзину рекомбинације носача у ПН региону.Струја цурења помножена са напоном је снага овог дела, која се претвара у топлотну енергију, али овај део не узима у обзир главну компоненту, јер је унутрашња ефикасност фотона сада близу 90%.
2. Фотони који се генеришу изнутра не могу се сви емитовати на спољашњу страну чипа и коначно претворити у топлоту.Овај део је главни део, јер је тренутна квантна ефикасност која се назива екстерна само око 30%, а већина се претвара у топлоту.Иако је светлосна ефикасност лампе са жарном нити веома ниска, само око 15лм/В, она скоро сву електричну енергију претвара у светлосну енергију и зрачи је.Пошто је већина енергије зрачења инфрацрвена, светлосна ефикасност је веома ниска, али елиминише проблем хлађења.Сада све више људи обраћа пажњу на расипање топлоте ЛЕД-а.То је зато што је распад светлости или животни век ЛЕД-а директно повезан са температуром његовог споја.
Примена ЛЕД белог светла велике снаге и решења за расипање топлоте ЛЕД чипова
Данас се производи ЛЕД беле светлости постепено стављају у употребу у различитим областима.Људи осећају невероватно задовољство које доноси ЛЕД бело светло велике снаге и такође су забринути због разних практичних проблема!Пре свега, из природе саме ЛЕД беле светлости велике снаге.ЛЕД диоде велике снаге и даље пате од лоше уједначености емисије светлости, кратког века трајања заптивних материјала, а посебно од проблема одвођења топлоте ЛЕД чипова, који је тешко решити, и не може да искористи очекиване предности примене беле ЛЕД диоде.Друго, од тржишне цене ЛЕД белог светла велике снаге.Данашња ЛЕД диода велике снаге је и даље аристократски производ беле светлости, јер је цена производа велике снаге и даље превисока, а технологија тек треба да се побољша, тако да беле ЛЕД производе велике снаге не може да користи нико ко жели да их користим.Као такавфлексибилан ЛЕД дисплеј.Хајде да разложимо повезане проблеме расипање топлоте ЛЕД-а велике снаге.
Последњих година, уз напоре стручњака из индустрије, предложено је неколико решења за побољшање одвођења топлоте ЛЕД чипова велике снаге:
Ⅰ.Повећајте количину емитоване светлости повећањем површине ЛЕД чипа.
Ⅱ.Усвојите пакет од неколико ЛЕД чипова мале површине.
Ⅲ.Промените ЛЕД материјале за паковање и флуоресцентне материјале.
Дакле, да ли је могуће у потпуности побољшати проблем дисипације топлоте код производа високе снаге ЛЕД беле светлости кроз горња три метода?У ствари, то је упечатљиво!Пре свега, иако повећавамо површину ЛЕД чипа, можемо добити више светлосног флукса (светлост која пролази кроз јединицу времена) Број снопова по јединици површине је светлосни ток, а јединица је мл).То је добро заЛЕД индустрија.Надамо се да ћемо постићи ефекат беле светлости који желимо, али пошто је стварна површина превелика, постоје неке контрапродуктивне појаве у процесу примене и структури.
Дакле, да ли је заиста немогуће решити проблем дисипације топлоте ЛЕД белог светла велике снаге?Наравно, није немогуће решити.С обзиром на негативне проблеме узроковане једноставним повећањем површине чипа, произвођачи ЛЕД белог светла побољшали су површину ЛЕД чипа велике снаге тако што су инкапсулирали неколико ЛЕД чипова мале површине у складу са побољшањем структуре електроде и флип-чипа. структура за постизање 60лм./В високог светлосног флукса и ниске светлосне ефикасности са високом дисипацијом топлоте.
У ствари, постоји још један метод који може ефикасно да побољша проблем дисипације топлоте ЛЕД чипова велике снаге.То је да се претходна пластика или плексиглас замени силиконском смолом за њен бели материјал за паковање.Замена материјала за паковање не може само да реши проблем расипање топлоте ЛЕД чипа, већ и да побољша животни век беле ЛЕД диоде, која заиста убија две муве једним ударцем.Оно што желим да кажем је да скоро сви ЛЕД производи велике снаге беле светлости као што је ЛЕД бело светло велике снаге треба да користе силикон као материјал за инкапсулацију.Зашто се силика гел сада мора користити као материјал за паковање у ЛЕД диодама велике снаге?Зато што силика гел апсорбује мање од 1% светлости исте таласне дужине.Међутим, стопа апсорпције епоксидне смоле на светлост од 400-459 нм је чак 45%, а лако је изазвати озбиљно распадање светлости због старења узрокованог дуготрајном апсорпцијом овог краткоталасног светла.
Наравно, у стварној производњи и животу, биће много проблема као што је расипање топлоте чипова ЛЕД белог светла велике снаге, јер што је обимнија примена ЛЕД белог светла велике снаге, то ће бити дубљи и тежи проблеми. појавити!Карактеристике ЛЕД чипова су Изузетно висока топлота се генерише у веома малој запремини.Топлотни капацитет саме ЛЕД диоде је веома мали, тако да се топлота мора изводити највећом брзином, иначе ће се створити висока температура споја.Да би се топлота извукла из чипа што је више могуће, направљена су многа побољшања на структури чипа ЛЕД диоде.Да би се побољшала дисипација топлоте самог ЛЕД чипа, главно побољшање је употреба материјала супстрата са бољом топлотном проводљивошћу.
Мониторинг температуре ЛЕД лампе се такође може увести у микроконтролер
За побољшани облик НТЦ снаге, ако желите да постигнете бољи дизајн, такође је релативно прагматичан приступ да се изврши прецизнији безбедносни дизајн са МЦУ.У развојном пројекту, статус ЛЕД модула извора светлости може се поделити на то да ли је светло Без обзира да ли је искључено или не, уз програмску логичку процену упозорења о температури и мерења температуре, конструисан је савршенији механизам за паметно управљање осветљењем. .
На пример, ако постоји упозорење о температури лампе, температура модула је и даље у прихватљивом опсегу мерењем температуре и може се одржавати нормалан начин да се радна температура природно расипа кроз хладњак.А када упозорење обавести да је измерена температура достигла стандард за имплементацију активног механизма хлађења, МЦУ мора да контролише рад вентилатора за хлађење.Слично томе, када температура уђе у зону, контролни механизам треба одмах да искључи извор светлости, и истовремено потврди температуру поново 60 секунди или 180 секунди након што се систем искључи.Када температура ЛЕД модула чврстог извора светлости достигне нормалну вредност, поново покрените ЛЕД извор светлости и наставите да емитује светлост.
Време поста: 09.11.2022