Сегодня, с быстрым развитием светодиодов, мощные светодиоды используют эту тенденцию.В настоящее время самой большой технической проблемой мощного светодиодного освещения является рассеивание тепла.Плохое рассеивание тепла приводит к выходу из строя светодиодов и электролитических конденсаторов.Это стало отправной точкой для дальнейшего развития светодиодного освещения.Причина преждевременного старения светодиодного источника света.
В схеме лампы используется светодиодный источник света, поскольку светодиодный источник света работает при низком напряжении (VF = 3,2 В) и высоком токе (IF = 300–700 мА), поэтому нагрев очень сильный.Пространство традиционных ламп узкое, и радиатору небольшой площади сложно быстро отводить тепло.Несмотря на принятие различных схем охлаждения, результаты оказываются неудовлетворительными, светодиодные лампы освещения становятся проблемой без решения.
В настоящее время после включения светодиодного источника света 20-30% электрической энергии преобразуется в световую энергию, а около 70% электрической энергии преобразуется в тепловую энергию.Таким образом, ключевой технологией проектирования конструкции светодиодных ламп является возможность как можно скорее экспортировать как можно больше тепловой энергии.Тепловая энергия должна рассеиваться посредством теплопроводности, тепловой конвекции и теплового излучения.
Теперь разберем, какие факторы вызывают возникновение температуры соединения светодиодов:
1. Внутренняя эффективность обоих невысока.Когда электрон объединяется с дыркой, фотон не может генерироваться на 100%, что обычно снижает скорость рекомбинации носителей PN-области из-за «утечки тока».Ток утечки, умноженный на напряжение, равен мощности этой детали.То есть оно преобразуется в тепло, но эта часть не занимает основную составляющую, потому что КПД внутренних фотонов уже близок к 90%.
2. Ни один из фотонов, генерируемых внутри чипа, не может вылететь за пределы чипа, и одна из основных причин, по которой эта энергия в конечном итоге преобразуется в тепловую энергию, заключается в том, что эта так называемая внешняя квантовая эффективность составляет всего около 30%, большая часть которой преобразуется в тепловую энергию. нагревать.
Поэтому рассеивание тепла является важным фактором, влияющим на интенсивность освещения светодиодных ламп.Радиатор может решить проблему рассеивания тепла светодиодных ламп низкой освещенности, но радиатор не может решить проблему рассеивания тепла мощных ламп.
Решения для охлаждения светодиодов:
Отвод тепла от светодиодов в основном начинается с двух аспектов: отвод тепла от светодиодного чипа до и после упаковки и отвод тепла от светодиодной лампы.Рассеивание тепла светодиодным чипом в основном связано с процессом выбора подложки и схемы, поскольку любой светодиод может стать лампой, поэтому тепло, выделяемое светодиодным чипом, в конечном итоге рассеивается в воздухе через корпус лампы.Если тепло не рассеивается должным образом, теплоемкость светодиодного чипа будет очень маленькой, поэтому, если накапливается некоторое количество тепла, температура соединения чипа быстро увеличивается, и если он работает при высокой температуре в течение длительного времени, продолжительность жизни будет быстро сокращаться.
Вообще говоря, радиаторы можно разделить на активное охлаждение и пассивное охлаждение в зависимости от способа отвода тепла от радиатора. Пассивное рассеивание тепла заключается в естественном рассеивании тепла от источника тепла светодиодного источника света в воздух через радиатор, а эффект рассеяния тепла пропорционален размеру радиатора. Активное охлаждение заключается в принудительном отводе тепла, излучаемого радиатором, через охлаждающее устройство, такое как вентилятор.Он характеризуется высокой эффективностью рассеивания тепла и небольшими размерами устройства. Активное охлаждение можно разделить на воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение, охлаждение с помощью тепловых трубок, полупроводниковое охлаждение, химическое охлаждение и так далее.
Как правило, для обычных радиаторов с воздушным охлаждением в качестве материала радиатора, естественно, следует выбирать металл.Поэтому в истории развития радиаторов появились также следующие материалы: радиаторы из чистого алюминия, радиаторы из чистой меди и технология комбинирования меди и алюминия.
Общая светоотдача светодиода низкая, поэтому температура соединения высокая, что приводит к сокращению срока службы.Чтобы продлить срок службы и снизить температуру соединения, необходимо обратить внимание на проблему отвода тепла.