Yüksək güclü LED İş Temperaturuna Nəzarət üçün 4 Texniki Nöqtə

Yüksək güclü LED işıqlandırma avadanlığının tətbiqi getdikcə genişlənir və yüksək güclü LED-in parlaq parlaqlığı əslində onun cərəyanına mütənasibdir və yüksək güclü LED-in irəli cərəyanı da temperatur dəyişiklikləri ilə dəyişəcək. Bu gün hər kəsi LED düyün temperaturunun səbəbi və LED yarımkeçirici işıqlandırma mənbəyinin istilik yayılması metodu ilə tanış edəcəyəm. İnkişafın son onilliklərində, LED işıqlandırmanın səmərəliliyi daha yüksək və daha yüksək oldu, dəyəri getdikcə azaldı və rənglər daha zəngin və zəngin oldu. Bu, yüksək güclü LED-ləri yaxın gələcəkdə səmərəli, enerjiyə qənaət edən, ekoloji cəhətdən təmiz və təhlükəsiz təmizləyici mənbəyə çevirir. Bununla belə, yüksək güclü LED işıqlarının istilik yayılması problemi hələ də onun işıqlandırma sahəsində tətbiqində əsas inkişaf darboğazıdır. Bu, onun yeni nəsil işıqlandırma mənbələrini məhdudlaşdırmaq üçün mühüm səbəbdir. Tədqiqat məlumatları göstərir ki, LED çipinin düyün temperaturu 25 C olduqda, LED çipinin parlaq işığı olduqda, düyün temperaturu 60 C-ə yüksəldikdə, onun işıq miqdarı yalnız 90% olacaq; düyün temperaturu 100 C-ə çatdıqda, 80% -ə düşəcək. ; 140 C yalnız 70%. Görünür ki, istilik yayılmasına nəzarət düyün temperaturunun yaxşılaşdırılması onun işıq səmərəliliyini artırmaq üçün çox vacibdir. Yüksək güclü LED işıqlarının istilik yayılması problemi həll edilmədikdə, LED işıqlarının iş temperaturu artacaq və düyün temperaturu yüksələcək, bu da LED xromunun ofset olmasına səbəb olacaq, rəng göstərmə indeksi azalacaq, rəng temperaturu yüksələcək. , işıq yayma səmərəliliyi azalacaq və xidmət müddəti qısalacaq. Yüksək güclü LED-in parlaq parlaqlığı əslində onun cərəyanı ilə mütənasibdir. Yüksək güclü LED-in çıxış optik axını idarə olunursa, bu, onun parlaq parlaqlığını idarə etməyə bərabərdir. Yüksək güclü LED-lərin müsbət cərəyanı da temperaturla dəyişəcək. Ətraf mühitin temperaturu müəyyən bir dəyəri aşdıqda (biz təhlükəsizlik temperaturu deyirik), LED-in irəli cərəyanı birdən azalacaq. Bu zaman cərəyan artmağa davam edərsə, LED ömrünün azalmasına səbəb olacaqdır. Ona görə də bu zaman müvafiq tədbirlər görülməlidir. Bubble lampa giriş cərəyanı və ətrafdakı temperatur dəyişdirildikdə, yüksək güclü LED müsbət cərəyanı vaxtında idarə etmək olar. Ətraf mühitin temperaturuna uyğun olaraq çıxış cərəyanını dinamik şəkildə tənzimləmək üçün temperatur kompensasiyası texnologiyasından istifadə edin və LED-in temperaturunu real vaxt rejimində izləyin ki, yüksək temperatur şəraitində yüksək güclü LED cərəyanını avtomatik azaldacaq. 1. Yüksək güclü LED işıqlandırma məhsullarının mövcud vəziyyəti "çip-alüminium substrat - radiatorun üç qatlı quruluş rejimi" mövcud bazarda ən böyük güclü LED işıqlandırma qurğuları tərəfindən istifadə olunur, yəni alüminium substratlardakı ilk qablaşdırma çipi. LED işıq mənbəyi modulu yaratmaq və sonra yüksək güclü LED işıqlandırma qurğusu hazırlaya bilmək üçün işıq mənbəyi modulunu radiatora quraşdırın. Hal-hazırda, işıqları və göstəriciləri göstərmək üçün LED-lərin erkən istifadəsi yüksək güclü LED-lər üçün istilik idarəetmə sistemi kimi istifadə olunur. Bu istilik idarəetmə rejimi kiçik güclü LED istifadəsi ilə məhdudlaşır. Üç qatlı quruluş rejimi tərəfindən hazırlanan yüksək güclü LED işıqlandırma, sistemin strukturu baxımından hələ də yüksək düyün temperaturu, aşağı istilik yayılması səmərəliliyi, strukturlar arasında daha çox təmasda istilik müqaviməti, aşağı istilik yayılması səmərəliliyi, daha çox kontakt istilik müqaviməti Nəticədə, çip tərəfindən buraxılan istilik effektiv şəkildə yayıla və ixrac edilə bilməz, nəticədə LED işıqlandırması solur, aşağı işıq effekti və qısa ömür. Struktur, qiymət və enerji istehlakı kimi bir çox amillərin məhdudiyyətlərinə görə, yüksək güclü LED işıqlandırmanın aktiv istilik yayılması mexanizmini qəbul etmək çətindir və yalnız passiv istilik yayılması mexanizmini qəbul edə bilər, lakin passiv istilik yayılmasının böyük məhdudiyyətləri var; və LED-lərin cari enerji çevrilmə səmərəliliyi hələ də effektivdir Yüksək deyil, daxil olan gücünün təxminən 70% -i istiliyə çevrilə bilər, hətta işıq effekti 40% artsa belə, enerji istiliyə çevrilir, yəni istilik yayılmasını nəzərə almadan istilik yayılmasının dərəcəsini artırmaq çətindir. 2. LED işıqlandırma işıq mənbələrinin xüsusiyyətləri ənənəvi flüoresan lampalardan, közərmə lampalarından və halogen lampalardan fərqlidir. LED yarımkeçirici işıqlandırma işıq mənbələri yarımkeçirici materialdan hazırlanır və PN-dən ibarətdir. Elektronika ilə əsaslandırılmış akupunktur nöqtələri kompozit, PN müsbət istiqamətləndirici Tong, tərs kəsilmiş, N sahəsi mənfi elektroda, P sahəsi isə müsbət qütbə uyğun gəlir. LED yarımkeçirici işıq mənbələri yüksək işıq yayan səmərəlilik, qısa cavab müddəti, kiçik həcm, enerjiyə qənaət və digər üstünlüklərə malikdir. Bundan əlavə, ənənəvi işıqlandırma mənbələrinin xüsusiyyətlərinə də malikdir: 2.1 oxşar PN yarımkeçirici cihazların xüsusiyyətlərinə malikdir: 1) müsbət cərəyan və irəli gərginlik mənfi temperatur əmsallarıdır, temperatur artdıqca azalır; 2) Müsbət gərginlik gərginliyi Cərəyan yaratmaq üçün müəyyən həddi keçməlidir; 3) Əks halda, heç bir cərəyan işləməyəcək. 2.2 Onun iş temperaturunu məhdudlaşdırmaq üçün bir çox aspektlər var. Xüsusiyyətlər aşağıdakılardır: 1) LED-in parlaqlığı və müsbət cərəyan müəyyən əyri əlaqəni təqdim edir. Düyün temperaturu müəyyən bir dəyəri aşdıqda, cərəyanın cərəyana azalması ilə parlaqlıq zəifləyir; 2 ) Düyün temperaturunu nominal dəyərdən 95 C-dən 125 C-ə qədər məhdudlaşdırmalısınız; 3) Səthdə plastik linzalar varsa, o, linza materialının ərimə temperaturu ilə məhdudlaşacaq. 3. LED düyün temperaturuna giriş 3.1 LED qızdırmasının yaratdığı LED qızdırmasının səbəbi əlavə olunan enerjinin hamısının işıq enerjisi şəklində çevrilməməsi və bəzilərinin istilik enerjisinə çevrilməsidir. Hazırda bazarda LED-in işıq səmərəliliyi təxminən 100 LM/W təşkil edir. Başqa sözlə, elektrik enerjisinin təxminən 70%-i istilik enerjisi şəklində israf edilir. Ümumiyyətlə, LED düyün temperaturu istehsalına səbəb olan iki amil var. Aşağıdakı kimi spesifik: 1) Daxili kvant səmərəliliyi. Akupunktur və elektron kompozit birləşdirildikdə, hamısı foton istehsal edə bilməz. Bu adətən "cari sızma" adlanır, buna görə də PN zonasının mürəkkəb yüklənmə sürəti azalır. Sızdırılan gərginliyin və cərəyanın gərginliyi bu hissənin dispersiya gücü, yəni istilik enerjisinə çevrilməsidir, lakin bu hissə əsas komponent deyil, çünki cari texnologiya LED-in daxili foton səmərəliliyini 90-a yaxın edə bilər. %. 2) Xarici kvant səmərəliliyinin təxminən 30%-i. Əsas səbəblərdən biri loadmonların yaratdığı fotonların çipin xarici hissəsinə çevrilə bilməməsi, əksinə istiliyə çevrilməsidir. Közərmə lampaları yalnız təxminən 15LM/W olmasına baxmayaraq, nəticədə elektrik enerjisini işıq enerjisi şəklində yayır. Radiasiya enerjisinin çox hissəsi infraqırmızı və işıq effekti çox aşağı olsa da, bu, istilik yayılması problemindən azaddır. LED-in istilik yayılması problemi tədricən insanların diqqət mərkəzinə çevrildi. Bunun səbəbi, LED və ya işığın ömrünün birbaşa düyün temperaturu ilə əlaqəli olmasıdır. İstiliyin yayılması problemi yaxşı həll edilmədikdə. 3.2 LED düyün temperaturunun azaldılması üsulları Nominal giriş gücünə nəzarət edin; İkinci dərəcəli istilik ötürmə strukturunun dizaynı; ikincil istilik yayılması strukturu ilə LED quraşdırma interfeysi arasında istilik müqavimətini minimuma endirmək; ətraf mühitin temperaturunu azaltmaq; LED-in özünün istilik müqavimətini azaldır. 4. LED yarımkeçirici işıqlandırma işıq mənbəyi istilik yayılması üsulu Ümumiyyətlə, radiator istiliyi götürmə üsuluna görə passiv istilik yayılmasına və aktiv istilik yayılmasına bölünə bilər. Pasif istilik yayılması adlanan istilik mənbəyi LED işıq mənbəyi tərəfindən istilik qəbuledicisi vasitəsilə havaya yayılan istiliyə aiddir. Onun istilik yayma effekti istiliyin yayılması tabletinin ölçüsünə mütənasibdir, lakin bu istilik yayılması effekti nisbətən qeyri-qənaətbəxşdir. Cihazda və ya aşağı gücdə və aşağı istilikdə istilik yayılması üçün cihazların böyük əksəriyyəti aktiv istilik yayılmasını qəbul edir, aktiv istilik yayılması bəzi avadanlıq vasitəsilə istilik qəbuledicisindən istiliyi aktiv şəkildə almaqdır. Daha yüksək istilik yayılması səmərəliliyi aktiv istilik yayılmasının əsas xüsusiyyətidir və nisbətən kiçik bir həcmə malikdir. Başqa bir yol, "şaquli" elektrodu qəbul edərək LED komponentlərini hazırlamaqdır. LED komponentlərinin yuxarı və aşağı uclarında metal elektrodlar olduğundan, bu, istilik yayılması problemində daha çox kömək ala bilər. Məsələn, material kimi GAN substratı istifadə olunur. GAN substratı keçirici material olduğundan, sürətli dispersiya və işığın faydalarını əldə etmək üçün elektrod birbaşa substratın altına birləşdirilə bilər, lakin yüksək material dəyərinə görə bu yanaşma həm də ənənəvi qiymətlərdən çox daha bahadır. komponentlərin istehsal xərclərini artıracaq sapfir substratlar.