Per què necessitem una tecnologia de refrigeració LED?
La tecnologia de refrigeració per calor LED va sortir l'any 2000 i està feta de díodes emissors de llum semiconductora. El principi de treball és la composició radiant per generar electroluminescència. És la forma més habitual de refredar-se. Les aletes d'aigüera de calor d'alumini s'utilitzen com a part de l'habitatge per augmentar la zona de dissipació de calor.
Els problemes de calor
Igual que les fonts de llum tradicionals, els díodes emissors de llum semiconductora (LED) també generen calor durant l'operació, la quantitat dels quals depèn de l'eficiència lluminosa general. Sota l'acció de l'energia elèctrica externa, la radiació d'electrons i forats es recombina per produir electroluminescència. La llum irradiada prop de la unió PN també ha de passar a través del medi semiconductor i el medi d'embalatge del propi xip per arribar a l'exterior (aire). Combinant l'eficiència d'injecció actual, l'eficiència quàntica de radioluminescència i l'eficiència externa d'extracció de llum del xip, al final, només el 30-40% de l'energia elèctrica d'entrada es converteix en energia lleugera, i el 60-70% restant de l'energia és causada principalment per la recombinació no radiativa de vibració de xarxa. Calor de conversió de formularis
L'impacte en la vida LED
En general, l'estabilitat i la qualitat de les làmpades LED són fonamentals per a la dissipació de calor del cos de la làmpada. El refredament de les làmpades LED d'alta brillantor al mercat sovint utilitza dissipació de calor natural, i l'efecte no és ideal. Les làmpades LED fabricades per fonts de llum LED es componen de LED, estructures de dissipació de calor, conductors i lents. Per tant, la dissipació de calor també és una part important. Si el LED no dissipa bé la calor, la seva esperança de vida també es veurà afectada.
La gestió de calor és el principal problema en aplicacions LED d'alta brillantor
Com que el dopatge de tipus p dels nitrurs del grup III està limitat per la solubilitat de l'acceptor Mg i l'energia inicial més alta dels forats, la calor és particularment fàcil de generar a la regió de tipus p, i aquesta calor ha de passar a través de tota l'estructura per dissipar-se a l'aigüera de calor; Les vies de dissipació de calor dels dispositius LED són principalment conducció tèrmica i convecció tèrmica; La conductivitat tèrmica extremadament baixa del material del substrat Safir fa que la resistència tèrmica del dispositiu augmenti, donant lloc a un greu efecte d'autoescalfament, que té un efecte devastador en el rendiment i fiabilitat del dispositiu.
L'efecte de la calor en leds d'alta brillantor
La calor es concentra en un xip de mida petita, i la temperatura del xip augmenta, provocant la distribució no uniforme de l'estrès tèrmic, l'eficiència lluminosa del xip i la reducció de l'eficiència de la lasa de fòsfor; quan la temperatura supera un cert valor, la taxa d'error del dispositiu augmenta exponencialment. Les estadístiques mostren que per cada augment de 2 °C en la temperatura dels components, la fiabilitat disminueix un 10%. Quan múltiples LED estan densament disposats per formar un sistema d'il·luminació de llum blanca, el problema de dissipació de calor es torna més greu. Resoldre el problema de la gestió de calor s'ha convertit en un requisit previ per a aplicacions LED d'alta brillantor.
La relació entre la mida del xip i la dissipació de calor
La manera més directa d'augmentar la brillantor d'un LED de potència és augmentar la potència d'entrada, i per tal d'evitar la saturació de la capa activa, la mida de la unió p-n s'ha d'augmentar en conseqüència; L'augment de la potència d'entrada augmentarà inevitablement la temperatura de la unió i reduirà l'eficiència quàntica. L'augment de la potència d'un sol tub depèn de la capacitat del dispositiu per extreure calor de la unió pn, mantenint el material de xip existent, estructura, procés d'embalatge, densitat de corrent en el xip i condicions equivalents de dissipació de calor, la mida del xip i l'àrea d'unió s'incrementen per separat La temperatura seguirà augmentant. per tant, el dissipador de calor led és molt important per a la indústria LED.
