4 puntos técnicos de control de temperatura de trabajo LED de alta potencia

La aplicación de equipos de iluminación LED de alta potencia es cada vez más amplia, y el brillo luminoso del LED de alta potencia es en realidad proporcional a su corriente, y la corriente directa del LED de alta potencia también cambiará con los cambios de temperatura. Hoy, llevaré a todos a conocer el motivo de la temperatura del nudo LED y el método de disipación de calor de la fuente de iluminación del semiconductor LED. En las últimas décadas de desarrollo, la eficiencia de la iluminación LED ha aumentado cada vez más, el costo es cada vez menor y los colores se han vuelto más y más ricos. Esto convierte a los LED de alta potencia en una fuente de limpieza eficiente, que ahorra energía, respetuosa con el medio ambiente y segura en un futuro próximo. Sin embargo, el problema de la disipación de calor de las luces LED de alta potencia sigue siendo un importante cuello de botella en el desarrollo de su aplicación en el campo de la iluminación. Es una razón importante para restringir su nueva generación de fuentes de iluminación. Los datos de investigación muestran que cuando el chip LED tiene una luz luminosa cuando la temperatura del nudo del chip LED es de 25 C, cuando la temperatura del nudo aumenta a 60 C, su cantidad luminosa será solo del 90%; cuando la temperatura del nudo alcanza los 100 C, bajará al 80%. ; 140 C es sólo el 70%. Se puede ver que mejorar la temperatura del nudo de control de disipación de calor es muy importante para mejorar su eficiencia luminosa. Si el problema de disipación de calor de las luces LED de alta potencia no se resuelve, la temperatura de trabajo de las luces LED aumentará y la temperatura del nudo aumentará, lo que hará que el croma del LED se compense, el índice de reproducción cromática disminuya y la temperatura del color aumente. , la eficiencia de emisión de luz disminuye y la vida útil se acortará. El brillo luminoso del LED de alta potencia es en realidad proporcional a su corriente. Si se controla el flujo óptico de salida del LED de alta potencia, es equivalente a controlar su brillo luminoso. La corriente positiva de los LED de alta potencia también cambiará con la temperatura. Cuando la temperatura del ambiente excede un cierto valor (llamamos temperatura de seguridad), la corriente directa del LED se reducirá repentinamente. En este momento, si la corriente sigue aumentando, la vida útil del LED se reducirá. Por lo tanto, en este momento, se deben tomar las medidas correspondientes. Cuando la corriente de entrada de la lámpara de burbujas y la temperatura ambiente cambian, la corriente positiva del LED de alta potencia se puede controlar a tiempo. Use la tecnología de compensación de temperatura para ajustar dinámicamente la corriente de salida de acuerdo con la temperatura ambiente y controle la temperatura del LED en tiempo real, de modo que el LED de alta potencia en condiciones de alta temperatura reduzca automáticamente su corriente. 1. El estado actual de los productos de iluminación LED de alta potencia "chip-sustrato de aluminio-el modo de estructura de tres capas del radiador" es utilizado por la mayoría de los accesorios de iluminación LED de gran potencia en el mercado actual, es decir, el primer chip empaquetado en sustratos de aluminio para formar un módulo de fuente de luz LED, y luego instale el módulo de fuente de luz en el radiador para que pueda hacer un accesorio de iluminación LED de alta potencia. En la actualidad, el uso temprano de LED para mostrar luces e indicadores se utiliza como un sistema de gestión térmica para LED de alta potencia. Este modo de gestión térmica se limita al uso de LED de pequeña potencia. La iluminación LED de alta potencia preparada por el modo de estructura de tres capas, todavía hay muchos lugares irrazonables en términos de estructura del sistema, como alta temperatura de nudo, baja eficiencia de disipación de calor, más resistencia térmica de contacto entre estructuras, menor eficiencia de disipación de calor, más resistencia térmica de contacto Como resultado, el calor liberado por el chip no se puede dispersar ni exportar de manera efectiva, lo que resulta en una decoloración de la iluminación LED, un efecto de luz bajo y una vida útil corta. Debido a las limitaciones de muchos factores como la estructura, el costo y el consumo de energía, la iluminación LED de alta potencia es difícil de adoptar un mecanismo de disipación de calor activo y solo puede adoptar un mecanismo de disipación de calor pasivo, pero la disipación de calor pasivo tiene grandes limitaciones; y la eficiencia de conversión de energía actual de los LED sigue siendo efectiva No alta, alrededor del 70 % de la potencia de entrada se puede convertir en calor, incluso si el efecto de la luz aumenta en un 40 %, la energía se convierte en calor, es decir, es difícil aumentar el grado de disipación de calor sin considerar la disipación de calor. 2. Las características de las fuentes de luz de iluminación LED son diferentes de las lámparas fluorescentes tradicionales, las lámparas incandescentes y las lámparas halógenas. Las fuentes de luz de iluminación de semiconductores LED están hechas de material semiconductor y consisten en PN. Los puntos de acupuntura con conexión a tierra electrónica generan luz visible a través de Tong de guía positiva PN compuesta, corte inverso, de los cuales el área N corresponde al electrodo negativo y el área P corresponde al polo positivo. Las fuentes de luz de semiconductor LED tienen las ventajas de alta eficiencia de emisión de luz, tiempo de respuesta corto, volumen pequeño, ahorro de energía y otras ventajas. Además, también tiene las características de las fuentes de iluminación tradicionales: 2.1 tiene las características de dispositivos semiconductores PN similares: 1) La corriente positiva y el voltaje directo son coeficientes de temperatura negativos, que se reducen a medida que aumenta la temperatura; 2) Tensión de tensión positiva Debe superar un cierto umbral para generar corriente; 3) Cuando está en reversa, ninguna corriente no funcionará. 2.2 Hay muchos aspectos para restringir su temperatura de trabajo. Los detalles son los siguientes: 1) El brillo del LED y la corriente positiva presentan una cierta relación de curva. Cuando la temperatura del nudo supera un cierto valor, el brillo se debilita con la disminución de la corriente a la corriente; 2 ) Debe limitar la temperatura del nudo por debajo del valor nominal de 95 C a 125 C; 3) Si la superficie contiene lentes de plástico, estará limitada por la temperatura del punto de fusión del material de la lente. 3. Introducción a la temperatura del nudo LED 3.1 La causa de la fiebre LED generada por la fiebre LED se debe a que la energía añadida no se transforma toda en forma de energía luminosa, y algunas de ellas se han convertido en energía térmica. En la actualidad, la eficiencia lumínica de los LED en el mercado es de unos 100 LM/W. En otras palabras, alrededor del 70% de la energía eléctrica se desperdicia en forma de energía térmica. En términos generales, hay dos factores que conducen a la producción de temperatura de nudo LED. Específico como sigue: 1) Eficiencia cuántica interna. Cuando se combinan la acupuntura y el compuesto electrónico, no todos pueden producir fotones. Esto generalmente se denomina "fuga de corriente", razón por la cual se reduce la tasa compuesta de carga de la zona PN. El voltaje del voltaje filtrado y la corriente es el poder de dispersión de esta parte, es decir, la transformación en energía térmica, pero esta parte no es el componente principal, porque la tecnología actual puede hacer que la eficiencia de fotones internos del LED se acerque a 90 % 2) Alrededor del 30% de la eficiencia cuántica externa. Una de las principales razones es que los fotones generados por los loadmons no pueden transformarse en el exterior del chip sino convertirse en calor. Aunque las lámparas incandescentes son solo alrededor de 15LM/W, al final, irradian energía eléctrica en forma de energía luminosa. Aunque la mayor parte de la energía de radiación es infrarroja y el efecto de la luz es muy bajo, esto está exento del problema de la disipación de calor. El problema de la disipación de calor de los LED se ha convertido gradualmente en el foco de atención de la gente. Esto se debe a que la vida útil del LED o el deterioro de la luz está directamente relacionado con la temperatura de su nudo. Si el problema de disipación de calor no se maneja bien. 3.2 Métodos para reducir la temperatura del nudo LED Controle la potencia nominal de entrada; El diseño de la estructura de disipación de calor secundaria; reduzca al mínimo la resistencia al calor entre la estructura de disipación de calor secundaria y la interfaz de instalación del LED; reducir la temperatura ambiente circundante; reducir la propia resistencia térmica del LED. 4. Método de disipación de calor de fuente de luz de iluminación de semiconductores LED En general, el radiador se puede dividir en disipación de calor pasiva y disipación de calor activa de acuerdo con la forma de eliminar el calor. La llamada disipación de calor pasiva se refiere al calor generado por la fuente de luz LED de la fuente de calor al aire a través del disipador de calor. Su efecto de disipación de calor es proporcional al tamaño de la pastilla de disipación de calor, pero este efecto de disipación de calor es relativamente insatisfactorio. En el dispositivo, o para la disipación de calor de baja potencia y bajo calor, la gran mayoría de los dispositivos toman disipación de calor activa, la disipación de calor activa consiste en tomar activamente el calor del disipador de calor a través de algún equipo. La mayor eficiencia de disipación de calor es la característica principal de la disipación de calor activa y tiene un volumen relativamente pequeño. Otra forma es hacer componentes LED adoptando el electrodo "vertical". Debido a que hay electrodos de metal en los extremos superior e inferior de los componentes LED, esto puede ser de gran ayuda para el problema de la disipación de calor. Por ejemplo, el sustrato GAN se usa como material. Debido a que el sustrato GAN es el material conductor, el electrodo se puede conectar directamente debajo del sustrato para obtener los beneficios de una rápida dispersión y luz, pero debido al alto costo del material, este enfoque también será mucho más costoso que el costo del tradicional. sustratos de zafiro, lo que aumentará el costo de producción de los componentes.