LED çip bağlantı sıcaklığı nasıl üretilir?
LED'in ısınmasının nedeni, eklenen elektrik enerjisinin tamamının ışık enerjisine dönüşmemesi, bir kısmının ısı enerjisine dönüşmesidir.LED'in ışık verimliliği şu anda yalnızca 100 lm/W'dir ve elektro-optik dönüşüm verimliliği yalnızca yaklaşık %20~30'dur.Yani elektrik enerjisinin yaklaşık %70'i ısı enerjisine dönüşür.
Spesifik olarak, LED bağlantı sıcaklığının oluşmasına iki faktör neden olur.
1. Dahili kuantum verimliliği yüksek değildir, yani elektronlar ve delikler yeniden birleştirildiğinde fotonlar %100 üretilemez, bu genellikle "akım kaçağı" olarak adlandırılır ve PN bölgesindeki taşıyıcıların yeniden birleşme oranını azaltır.Voltajla çarpılan kaçak akım, ısı enerjisine dönüştürülen bu parçanın gücüdür, ancak bu kısım ana bileşeni hesaba katmaz çünkü dahili foton verimi artık %90'a yakındır.
2. İçeride üretilen fotonların tümü çipin dışına yayılamaz ve sonunda ısıya dönüştürülemez.Bu kısım ana kısımdır, çünkü harici olarak adlandırılan mevcut kuantum verimi sadece %30 civarındadır ve çoğu ısıya dönüştürülür.Akkor lambanın ışık verimi çok düşük, sadece yaklaşık 15lm/W olmasına rağmen, neredeyse tüm elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürür ve yayar.Radyant enerjinin çoğu kızılötesi olduğundan, ışık verimi çok düşüktür, ancak soğutma problemini ortadan kaldırır.Artık giderek daha fazla insan LED'in ısı dağılımına dikkat ediyor.Bunun nedeni, LED'in ışık bozulmasının veya ömrünün, bağlantı sıcaklığıyla doğrudan ilişkili olmasıdır.
Yüksek güçlü LED beyaz ışık uygulaması ve LED çip ısı dağılımı çözümleri
Günümüzde LED beyaz ışık ürünleri yavaş yavaş çeşitli alanlarda kullanılmaya başlanmaktadır.İnsanlar, yüksek güçlü LED beyaz ışığın getirdiği inanılmaz zevki hissediyor ve ayrıca çeşitli pratik problemlerden endişe duyuyorlar!Her şeyden önce, yüksek güçlü LED'in doğası gereği beyaz ışık.Yüksek güçlü LED, ışık yayılımının zayıf tekdüzeliğinden, sızdırmazlık malzemelerinin kısa kullanım ömründen ve özellikle LED çiplerinin ısı yayılımı probleminden muzdariptir ve bu problemin çözülmesi zordur ve beyaz LED'in beklenen uygulama avantajlarından yararlanamaz.İkincisi, yüksek güçlü LED beyaz ışığın piyasa fiyatından.Günümüzün yüksek güçlü LED'i hala aristokrat bir beyaz ışık ürünüdür, çünkü yüksek güçlü ürünlerin fiyatı hala çok yüksektir ve teknolojinin hala geliştirilmesi gerekmektedir, bu nedenle yüksek güçlü beyaz LED ürünleri isteyen herkes tarafından kullanılamaz. onları kullanmak içinÖrneğinesnek LED ekran.Yüksek güçlü LED ısı dağılımı ile ilgili sorunları çözelim.
Son yıllarda, endüstri uzmanlarının çabalarıyla, yüksek güçlü LED çiplerinin ısı dağılımı için çeşitli iyileştirme çözümleri önerilmiştir:
Ⅰ.LED çipinin alanını artırarak yayılan ışık miktarını artırın.
Ⅱ.Birkaç küçük alanlı LED çip paketini benimseyin.
Ⅲ.LED ambalaj malzemelerini ve flüoresan malzemeleri değiştirin.
Öyleyse, yüksek güçlü LED beyaz ışık ürünlerinin ısı yayma sorununu yukarıdaki üç yöntemle tamamen iyileştirmek mümkün müdür?Aslında, çarpıcı!Öncelikle LED çipinin alanını arttırmamıza rağmen daha fazla ışık akısı (birim zamanda geçen ışık) elde edebiliriz. Birim alandaki ışın sayısı ışık akısıdır ve birimi ml'dir.için iyiLED endüstrisi.İstediğimiz beyaz ışık efektini elde etmeyi umuyoruz, ancak gerçek alan çok büyük olduğu için, uygulama sürecinde ve yapısında bazı ters etki yapan durumlar var.
Öyleyse, yüksek güçlü LED beyaz ışık ısı dağılımı sorununu çözmek gerçekten imkansız mı?Elbette çözmek imkansız değil.Basitçe çip alanını artırmanın neden olduğu olumsuz sorunlar göz önüne alındığında, LED beyaz ışık üreticileri, elektrot yapısının ve flip-chip'in gelişimine göre birkaç küçük alanlı LED çipini kapsülleyerek yüksek güçlü LED çipinin yüzeyini iyileştirdiler. 60lm elde etmek için yapı./W yüksek ısı dağılımı ile yüksek ışık akısı ve düşük ışık verimliliği.
Aslında, yüksek güçlü LED çiplerinin ısı yayma sorununu etkili bir şekilde iyileştirebilecek başka bir yöntem var.Bu, beyaz ışıklı ambalaj malzemesi olarak önceki plastik veya pleksiglasın silikon reçine ile değiştirilmesidir.Ambalaj malzemesinin değiştirilmesi yalnızca LED çipinin ısı yayma sorununu çözmekle kalmaz, aynı zamanda bir taşla iki kuş vuran beyaz LED'in ömrünü de iyileştirir.Söylemek istediğim, yüksek güçlü LED beyaz ışık gibi neredeyse tüm yüksek güçlü beyaz ışıklı LED ürünlerinin, kapsülleme malzemesi olarak silikon kullanması gerektiğidir.Neden şimdi yüksek güçlü LED'de ambalaj malzemesi olarak silika jel kullanılmalıdır?Çünkü silika jel, aynı dalga boyundaki ışığın %1'inden daha azını emer.Bununla birlikte, epoksi reçinenin 400-459nm ışığı emme oranı %45 kadar yüksektir ve bu kısa dalga boylu ışığın uzun süreli soğurulmasının neden olduğu eskime nedeniyle ciddi ışık bozulmalarına neden olması kolaydır.
Tabii ki, gerçek üretimde ve yaşamda, yüksek güçlü LED beyaz ışık çiplerinin ısı dağılımı gibi birçok sorun olacaktır, çünkü yüksek güçlü LED beyaz ışık uygulaması ne kadar kapsamlı olursa, o kadar derin ve zor problemler olacaktır. belli olmak!LED çiplerinin özellikleri: Çok küçük bir hacimde son derece yüksek ısı üretilir.LED'in ısı kapasitesi çok küçüktür, bu nedenle ısının en yüksek hızda iletilmesi gerekir, aksi takdirde yüksek bir bağlantı sıcaklığı üretilir.Isıyı çipten olabildiğince uzaklaştırmak için LED'in çip yapısında birçok iyileştirme yapılmıştır.LED çipinin ısı dağılımını iyileştirmek için ana iyileştirme, daha iyi termal iletkenliğe sahip bir alt tabaka malzemesi kullanmaktır.
İzleme LED lamba sıcaklığı da mikro denetleyiciye aktarılabilir
İyileştirilmiş NTC gücü biçimi için, daha iyi bir tasarım elde etmek istiyorsanız, bir MCU ile daha hassas bir güvenlik tasarımı gerçekleştirmek de nispeten pragmatik bir yaklaşımdır.Geliştirme projesinde, LED ışık kaynağı modülünün durumu, ışığın kapalı olup olmadığına bölünebilir, sıcaklık uyarısı ve sıcaklık ölçümünün program mantığı yargısıyla, daha mükemmel bir akıllı aydınlatma yönetimi mekanizması oluşturulur. .
Örneğin, bir lamba sıcaklığı uyarısı varsa, modülün sıcaklığı, sıcaklık ölçümü yoluyla hala kabul edilebilir bir aralıktadır ve çalışma sıcaklığının ısı alıcı aracılığıyla doğal olarak dağılması için normal yol korunabilir.Ve uyarı, ölçülen sıcaklığın aktif bir soğutma mekanizması uygulamak için kritere ulaştığını bildirdiğinde, MCU'nun soğutma fanının çalışmasını kontrol etmesi gerekir.Benzer şekilde, sıcaklık bölgeye girdiğinde, kontrol mekanizması ışık kaynağını hemen kapatmalı ve aynı zamanda sistem kapatıldıktan 60 saniye veya 180 saniye sonra sıcaklığı tekrar onaylamalıdır.LED katı hal ışık kaynağı modülünün sıcaklığı normal bir değere ulaştığında, LED ışık kaynağını tekrar çalıştırın ve ışık yaymaya devam edin.
Gönderim zamanı: Kasım-09-2022