Mawazo ya Kutatua Tatizo la Utoaji wa Joto la Onyesho la LED

Je, joto la makutano ya chip ya LED huzalishwaje?

Sababu kwa nini LED inapokanzwa ni kwa sababu nishati ya umeme iliyoongezwa sio yote inabadilishwa kuwa nishati ya mwanga, lakini sehemu yake inabadilishwa kuwa nishati ya joto.Ufanisi wa mwanga wa LED kwa sasa ni 100lm/W tu, na ufanisi wake wa ubadilishaji wa elektroni ni karibu 20 ~ 30%.Hiyo ni kusema, karibu 70% ya nishati ya umeme inabadilishwa kuwa nishati ya joto.

Hasa, kizazi cha joto la makutano ya LED husababishwa na mambo mawili.

1. Ufanisi wa quantum ya ndani sio juu, yaani, wakati elektroni na mashimo zinaunganishwa tena, photons haziwezi kuzalishwa 100%, ambayo kwa kawaida hujulikana kama "uvujaji wa sasa", ambayo inapunguza kiwango cha recombination ya flygbolag katika eneo la PN.Uvujaji wa sasa unaozidishwa na voltage ni nguvu ya sehemu hii, ambayo inabadilishwa kuwa nishati ya joto, lakini sehemu hii haina akaunti ya sehemu kuu, kwa sababu ufanisi wa photon wa ndani sasa unakaribia 90%.

2.Picha zinazozalishwa ndani haziwezi kutolewa zote hadi nje ya chip na hatimaye kubadilishwa kuwa joto.Sehemu hii ni sehemu kuu, kwa sababu ufanisi wa sasa wa quantum unaoitwa nje ni karibu 30% tu, na wengi wao hubadilishwa kuwa joto.Ingawa ufanisi wa mwanga wa taa ya incandescent ni mdogo sana, ni karibu 15lm/W, inabadilisha karibu nishati yote ya umeme kuwa nishati ya mwanga na kuiangazia nje.Kwa sababu nishati nyingi za mionzi ni infrared, ufanisi wa mwanga ni mdogo sana, lakini huondoa tatizo la baridi.Sasa watu zaidi na zaidi wanazingatia uharibifu wa joto wa LED.Hii ni kwa sababu kuoza kwa mwanga au maisha ya LED yanahusiana moja kwa moja na joto lake la makutano.

Utumiaji wa taa nyeupe ya LED yenye nguvu ya juu na suluhu za uondoaji wa joto za chip za LED

Leo, bidhaa za mwanga nyeupe za LED zinawekwa hatua kwa hatua katika matumizi katika nyanja mbalimbali.Watu wanahisi furaha ya ajabu inayoletwa na taa nyeupe ya LED yenye nguvu ya juu na pia wana wasiwasi kuhusu matatizo mbalimbali ya vitendo!Kwanza kabisa, kutoka kwa asili ya taa nyeupe ya LED yenye nguvu ya juu yenyewe.LED ya nguvu ya juu bado inakabiliwa na usawa duni wa utoaji wa mwanga, maisha mafupi ya vifaa vya kuziba, na hasa tatizo la uharibifu wa joto wa chips za LED, ambayo ni vigumu kutatua, na haiwezi kuchukua faida ya faida zinazotarajiwa za matumizi ya LED nyeupe.Pili, kutoka kwa bei ya soko ya taa nyeupe ya LED yenye nguvu ya juu.LED ya leo yenye nguvu nyingi bado ni bidhaa ya mwanga mweupe, kwa sababu bei ya bidhaa zenye nguvu nyingi bado ni ya juu sana, na teknolojia bado inahitaji kuboreshwa, hivyo bidhaa za LED nyeupe za nguvu za juu haziwezi kutumiwa na mtu yeyote anayetaka. kuzitumia.Kama vileonyesho rahisi la LED.Hebu tuchambue matatizo yanayohusiana ya uharibifu wa joto wa LED yenye nguvu ya juu.

Katika miaka ya hivi karibuni, pamoja na juhudi za wataalam wa tasnia, suluhisho kadhaa za uboreshaji zimependekezwa kwa utaftaji wa joto wa chips zenye nguvu nyingi za LED:

Ⅰ.Ongeza kiasi cha mwanga kilichotolewa kwa kuongeza eneo la chip ya LED.

Ⅱ.Kupitisha kifurushi cha chips kadhaa za eneo ndogo za LED.

Ⅲ.Badilisha vifaa vya ufungaji vya LED na vifaa vya fluorescent.

Kwa hiyo inawezekana kuboresha kabisa tatizo la uondoaji wa joto la bidhaa za juu za taa nyeupe za LED kupitia njia tatu zilizo hapo juu?Kwa kweli, inashangaza!Kwanza kabisa, ingawa tunaongeza eneo la chip ya LED, tunaweza kupata flux ya kuangaza zaidi (mwangaza kupita kwa kitengo cha muda) Idadi ya mihimili kwa kila eneo la kitengo ni flux ya mwanga, na kitengo ni ml).Ni nzuri kwaSekta ya LED.Tunatumai kufikia athari ya mwanga mweupe tunayotaka, lakini kwa sababu eneo halisi ni kubwa mno, kuna matukio yasiyo na tija katika mchakato na muundo wa utumaji maombi.

Kwa hivyo ni kweli haiwezekani kutatua tatizo la utaftaji wa joto wa taa nyeupe ya taa ya juu ya LED?Bila shaka, haiwezekani kutatua.Kwa kuzingatia matatizo mabaya yanayosababishwa na kuongeza tu eneo la chip, watengenezaji wa taa nyeupe za LED wameboresha uso wa chip ya LED yenye nguvu ya juu kwa kufungia chips kadhaa za eneo ndogo za LED kulingana na uboreshaji wa muundo wa electrode na flip-chip. muundo kufikia 60lm./W mwangaza wa juu na ufanisi mdogo wa kuangaza na utawanyiko wa juu wa joto.

Kwa kweli, kuna njia nyingine ambayo inaweza kuboresha kwa ufanisi tatizo la uharibifu wa joto la chips za juu za LED.Hiyo ni kuchukua nafasi ya plastiki iliyotangulia au plexiglass na resin ya silicone kwa nyenzo zake nyeupe za ufungaji.Kubadilisha nyenzo za ufungaji hawezi tu kutatua tatizo la uharibifu wa joto la Chip LED, lakini pia kuboresha maisha ya LED nyeupe, ambayo ni kweli kuua ndege wawili kwa jiwe moja.Ninachotaka kusema ni kwamba karibu bidhaa zote za taa nyeupe za taa za juu za LED kama vile taa nyeupe ya LED yenye nguvu nyingi zinapaswa kutumia silikoni kama nyenzo ya kufunikwa.Kwa nini gel ya silika lazima itumike kama nyenzo ya ufungaji kwenye LED yenye nguvu nyingi sasa?Kwa sababu gel ya silika inachukua chini ya 1% ya mwanga wa urefu sawa wa wimbi.Hata hivyo, kiwango cha kufyonzwa kwa resini ya epoksi hadi mwanga wa 400-459nm ni cha juu hadi 45%, na ni rahisi kusababisha uozo mkubwa wa mwanga kutokana na kuzeeka kunakosababishwa na kufyonzwa kwa muda mrefu kwa mwanga huu wa urefu mfupi.

Kwa kweli, katika uzalishaji halisi na maisha, kutakuwa na shida nyingi kama vile utaftaji wa joto wa chipsi za taa nyeupe za LED zenye nguvu nyingi, kwa sababu kadiri utumiaji wa taa nyeupe ya nguvu ya juu ya taa ya LED, shida za kina na ngumu zitakavyokuwa. onekana!Sifa za chip za LED ni Joto la juu sana hutolewa kwa ujazo mdogo sana.Uwezo wa joto wa LED yenyewe ni ndogo sana, hivyo joto lazima lifanyike kwa kasi ya haraka, vinginevyo joto la juu la makutano litatolewa.Ili kuteka joto nje ya chip iwezekanavyo, maboresho mengi yamefanywa kwenye muundo wa chip wa LED.Ili kuboresha uharibifu wa joto wa chip ya LED yenyewe, uboreshaji kuu ni kutumia nyenzo za substrate na conductivity bora ya mafuta.

Ufuatiliaji wa joto la taa ya LED pia inaweza kuingizwa kwenye kidhibiti kidogo

Kwa aina iliyoboreshwa ya nishati ya NTC, ikiwa unataka kufikia muundo bora, pia ni mbinu ya kisayansi kutekeleza muundo sahihi zaidi wa usalama na MCU.Katika mradi wa uendelezaji, hali ya moduli ya chanzo cha mwanga wa LED inaweza kugawanywa kuwa kama mwanga umezimwa au la, kwa uamuzi wa mantiki ya programu ya onyo la halijoto na kipimo cha joto, utaratibu bora zaidi wa usimamizi wa taa unaundwa. .

Kwa mfano, ikiwa kuna onyo la joto la taa, hali ya joto ya moduli bado iko ndani ya aina inayokubalika kupitia kipimo cha joto, na njia ya kawaida inaweza kudumishwa ili kuondokana na joto la uendeshaji kwa njia ya kuzama kwa joto.Na onyo linapoarifu kwamba halijoto iliyopimwa imefikia kigezo cha kutekeleza utaratibu amilifu wa kupoeza, MCU lazima idhibiti utendakazi wa feni ya kupoeza.Vile vile, wakati hali ya joto inapoingia kwenye ukanda, utaratibu wa udhibiti unapaswa kuzima mara moja chanzo cha mwanga, na wakati huo huo kuthibitisha joto tena sekunde 60 au sekunde 180 baada ya mfumo kuzimwa.Wakati halijoto ya moduli ya chanzo cha mwanga cha hali dhabiti ya LED inapofikia thamani ya kawaida, endesha chanzo cha mwanga wa LED tena na uendelee kutoa mwanga.

sdd

Muda wa kutuma: Nov-09-2022

Tutumie ujumbe wako:

Andika ujumbe wako hapa na ututumie