4 technische Punkte der Hochleistungs-LED-Arbeitstemperaturregelung

Die Anwendung von Hochleistungs-LED-Beleuchtungsgeräten wird immer breiter, und die Lichthelligkeit von Hochleistungs-LED ist tatsächlich proportional zu ihrem Strom, und der Durchlassstrom von Hochleistungs-LED ändert sich auch mit Temperaturänderungen. Heute werde ich alle mitnehmen, um mehr über den Grund für die LED-Knotentemperatur und die Wärmeableitungsmethode der LED-Halbleiterlichtquelle zu erfahren. In den letzten Jahrzehnten der Entwicklung ist die LED-Beleuchtungseffizienz immer höher geworden, die Kosten werden immer geringer und die Farben werden immer satter und satter. Dies macht Hochleistungs-LEDs in naher Zukunft zu einer effizienten, energiesparenden, umweltfreundlichen und sicheren Reinigungsquelle. Das Wärmeableitungsproblem von Hochleistungs-LED-Leuchten ist jedoch noch immer ein wesentlicher Entwicklungsengpass bei der Anwendung im Beleuchtungsbereich. Es ist ein wichtiger Grund, seine neue Generation von Lichtquellen einzuschränken. Forschungsdaten zeigen, dass, wenn der LED-Chip ein leuchtendes Licht hat, wenn die Knotentemperatur des LED-Chips 25 ° C beträgt, seine Lichtmenge nur 90 % beträgt, wenn die Knotentemperatur auf 60 ° C ansteigt; Wenn die Knotentemperatur 100 ° C erreicht, fällt sie auf 80 %. ; 140 C ist nur 70%. Es ist ersichtlich, dass die Verbesserung der Wärmeableitungs-Steuerknotentemperatur sehr wichtig ist, um seine Lichtausbeute zu verbessern. Wenn das Wärmeableitungsproblem von Hochleistungs-LED-Leuchten nicht gelöst wird, steigt die Arbeitstemperatur von LED-Leuchten und die Knotentemperatur steigt, was dazu führt, dass die LED-Chroma versetzt wird, der Farbwiedergabeindex abnimmt und die Farbtemperatur zunimmt , die Lichtemissionseffizienz nimmt ab und die Lebensdauer wird verkürzt. Die Lichtstärke einer Hochleistungs-LED ist tatsächlich proportional zu ihrem Strom. Wenn der optische Ausgangsfluss der Hochleistungs-LED gesteuert wird, ist dies äquivalent zum Steuern ihrer Lichthelligkeit. Der positive Strom von Hochleistungs-LEDs ändert sich auch mit der Temperatur. Wenn die Umgebungstemperatur einen bestimmten Wert überschreitet (wir nennen die Sicherheitstemperatur), wird der Durchlassstrom der LED schlagartig reduziert. Wenn der Strom zu diesem Zeitpunkt weiter ansteigt, führt dies zu einer Verkürzung der LED-Lebensdauer. Daher müssen zu diesem Zeitpunkt entsprechende Maßnahmen getroffen werden. Wenn der Eingangsstrom der Blasenlampe und die Umgebungstemperatur geändert werden, kann der positive Strom der Hochleistungs-LED zeitlich gesteuert werden. Verwenden Sie die Temperaturkompensationstechnologie, um den Ausgangsstrom dynamisch an die Umgebungstemperatur anzupassen, und überwachen Sie die Temperatur der LED in Echtzeit, sodass die Hochleistungs-LED bei hohen Temperaturbedingungen automatisch ihren Strom reduziert. 1. Der aktuelle Status von Hochleistungs-LED-Beleuchtungsprodukten "Chip-Aluminium-Substrat - der dreischichtige Strukturmodus des Strahlers" wird von den meisten Hochleistungs-LED-Beleuchtungskörpern auf dem aktuellen Markt verwendet, dh der erste Verpackungschip auf Aluminiumsubstraten um ein LED-Lichtquellenmodul zu bilden, und installieren Sie dann das Lichtquellenmodul auf dem Kühler, so dass Sie eine Hochleistungs-LED-Leuchte herstellen können. Gegenwärtig wird die frühe Verwendung von LEDs zur Anzeige von Lichtern und Anzeigen als Wärmemanagementsystem für Hochleistungs-LEDs verwendet. Dieser Wärmemanagementmodus ist auf die Verwendung von LEDs mit geringer Leistung beschränkt. Bei der Hochleistungs-LED-Beleuchtung, die durch den Dreischichtstrukturmodus vorbereitet wurde, gibt es immer noch viele unvernünftige Stellen in Bezug auf die Systemstruktur, wie z. Höherer thermischer Kontaktwiderstand Infolgedessen kann die vom Chip abgegebene Wärme nicht effektiv verteilt und exportiert werden, was zu einem Verblassen der LED-Beleuchtung, einem geringen Lichteffekt und einer kurzen Lebensdauer führt. Aufgrund der Einschränkungen durch viele Faktoren wie Struktur, Kosten und Stromverbrauch ist es bei Hochleistungs-LED-Beleuchtung schwierig, einen aktiven Wärmeableitungsmechanismus anzunehmen, und kann nur einen passiven Wärmeableitungsmechanismus annehmen, aber die passive Wärmeableitung hat große Einschränkungen; und die aktuelle Energieumwandlungseffizienz von LEDs ist immer noch effektiv Nicht hoch, etwa 70 % der Eingangsleistung können in Wärme umgewandelt werden, selbst wenn die Lichtwirkung um 40 % erhöht wird, wird die Energie in Wärme umgewandelt, das heißt es ist Es ist schwierig, den Grad der Wärmeableitung zu erhöhen, ohne die Wärmeableitung zu berücksichtigen. 2. Die Eigenschaften von LED-Lichtquellen unterscheiden sich von herkömmlichen Leuchtstofflampen, Glühlampen und Halogenlampen. LED-Halbleiterbeleuchtung Lichtquellen sind aus Halbleitermaterial hergestellt und bestehen aus PN. Elektronik-geerdete Akupunkturpunkte erzeugen sichtbares Licht durch zusammengesetzte, positive PN-Leitzange, umgekehrt abgeschnitten, deren N-Bereich der negativen Elektrode und der P-Bereich dem positiven Pol entspricht. Die LED-Halbleiterlichtquellen haben die Vorteile einer hohen Lichtemissionseffizienz, einer kurzen Reaktionszeit, eines kleinen Volumens, einer Energieeinsparung und anderer Vorteile. Darüber hinaus hat es auch die Eigenschaften traditioneller Lichtquellen: 2.1 hat die Eigenschaften ähnlicher PN-Halbleiterbauelemente: 1) Der positive Strom und die Durchlassspannung sind negative Temperaturkoeffizienten, die sich mit zunehmender Temperatur verringern; 2) Positive Spannung Spannung Es muss einen bestimmten Schwellenwert überschreiten, um Strom zu erzeugen; 3) Wenn umgekehrt, funktioniert kein Strom. 2.2 Es gibt viele Aspekte, um die Betriebstemperatur einzuschränken. Die Besonderheiten sind wie folgt: 1) Die Helligkeit der LED und der positive Strom weisen eine bestimmte Kurvenbeziehung auf. Wenn die Knotentemperatur einen bestimmten Wert überschreitet, schwächt sich die Helligkeit mit der Abnahme des Stroms zum Strom ab; 2 ) Sie müssen die Knotentemperatur auf unter den Nennwert 95 C bis 125 C begrenzen; 3) Wenn die Oberfläche Kunststofflinsen enthält, wird sie durch die Schmelzpunkttemperatur des Linsenmaterials begrenzt. 3. Einführung in die LED-Knotentemperatur 3.1 Die Ursache für das durch das LED-Fieber erzeugte LED-Fieber liegt darin, dass die zugeführte Energie nicht vollständig in Lichtenergie umgewandelt wird und einige davon in Wärmeenergie umgewandelt wurden. Derzeit liegt die Lichtausbeute der LED auf dem Markt bei etwa 100 LM/W. Mit anderen Worten werden etwa 70 % der elektrischen Energie in Form von thermischer Energie verschwendet. Im Allgemeinen gibt es zwei Faktoren, die zur Erzeugung der LED-Knotentemperatur führen. Spezifisch wie folgt: 1) Interne Quanteneffizienz. Wenn Akupunktur und elektronisches Komposit kombiniert werden, können sie nicht alle Photonen erzeugen. Dies wird üblicherweise als "Leckstrom" bezeichnet, weshalb die zusammengesetzte Belastungsrate der PN-Zone verringert wird. Die Spannung der Leckspannung und des Stroms ist die Dispersionsleistung dieses Teils, dh die Umwandlung in Wärmeenergie, aber dieser Teil ist nicht die Hauptkomponente, da die aktuelle Technologie die interne Photoneneffizienz von LED nahe 90 machen kann %. 2) Ungefähr 30 % der externen Quanteneffizienz. Einer der Hauptgründe ist, dass die von den Loadmons erzeugten Photonen nicht in die Außenseite des Chips transformiert, sondern in Wärme umgewandelt werden können. Glühlampen haben zwar nur etwa 15LM/W, aber am Ende strahlt sie elektrische Energie in Form von Lichtenergie ab. Obwohl die meiste Strahlungsenergie Infrarot ist und die Lichtwirkung sehr gering ist, wird dies vom Problem der Wärmeableitung ausgenommen. Das Wärmeableitungsproblem von LED ist allmählich in den Fokus der Aufmerksamkeit gerückt. Dies liegt daran, dass die Lebensdauer der LED oder des Lichtabfalls direkt mit ihrer Knotentemperatur zusammenhängt. Wenn das Wärmeableitungsproblem nicht gut gehandhabt wird. 3.2 Methoden zur Reduzierung der LED-Knotentemperatur Kontrollieren Sie die Nenneingangsleistung; Das Design der sekundären Wärmeableitungsstruktur; Reduzieren Sie den Wärmewiderstand zwischen der sekundären Wärmeableitungsstruktur und der LED-Installationsschnittstelle auf ein Minimum; reduzieren Sie die Umgebungstemperatur; den Wärmewiderstand der LEDs selbst reduzieren. 4. Wärmeableitungsmethode für LED-Halbleiterbeleuchtungslichtquelle Im Allgemeinen kann der Heizkörper je nach Art der Wärmeableitung in passive Wärmeableitung und aktive Wärmeableitung unterteilt werden. Die sogenannte passive Wärmeableitung bezieht sich auf die von der Wärmequelle LED-Lichtquelle erzeugte Wärme an die Luft durch den Kühlkörper. Seine Wärmeableitungswirkung ist proportional zur Größe der Wärmeableitungstablette, jedoch ist diese Wärmeableitungswirkung relativ unbefriedigend. In dem Gerät oder für die Wärmeableitung von geringer Leistung und geringer Wärme verwendet die überwiegende Mehrheit der Geräte eine aktive Wärmeableitung, aktive Wärmeableitung besteht darin, die Wärme aktiv vom Kühlkörper durch einige Geräte zu nehmen. Eine höhere Wärmeableitungseffizienz ist das Hauptmerkmal der aktiven Wärmeableitung und hat ein relativ kleines Volumen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, LED-Komponenten herzustellen, indem die "vertikale" Elektrode verwendet wird. Da sich am oberen und unteren Ende von LED-Komponenten Metallelektroden befinden, kann dies das Problem der Wärmeableitung besser lösen. Als Material wird beispielsweise das GAN-Substrat verwendet. Da das GAN-Substrat das leitfähige Material ist, kann die Elektrode direkt unter dem Substrat angeschlossen werden, um die Vorteile einer schnellen Dispersion und eines schnellen Lichts zu nutzen, aber aufgrund der hohen Materialkosten wird dieser Ansatz auch viel teurer sein als die Kosten des herkömmlichen Saphirsubstrate, was die Produktionskosten von Komponenten erhöht.