4 points techniques du contrôle de la température de travail des LED haute puissance

L'application de l'équipement d'éclairage LED haute puissance devient de plus en plus large, et la luminosité lumineuse de la LED haute puissance est en fait proportionnelle à son courant, et le courant direct de la LED haute puissance changera également avec les changements de température. Aujourd'hui, je vais amener tout le monde à découvrir la raison de la température du nœud LED et de la méthode de dissipation thermique de la source d'éclairage à semi-conducteur LED. Au cours des dernières décennies de développement, l'efficacité de l'éclairage LED est devenue de plus en plus élevée, le coût est de moins en moins élevé et les couleurs sont devenues de plus en plus riches. Cela fait des LED haute puissance une source de nettoyage efficace, économe en énergie, respectueuse de l'environnement et sûre dans un avenir proche. Cependant, le problème de dissipation thermique des lampes à LED haute puissance reste un goulot d'étranglement majeur dans son application dans le domaine de l'éclairage. C'est une raison importante pour restreindre sa nouvelle génération de sources d'éclairage. Les données de recherche montrent que lorsque la puce LED a une lumière lumineuse lorsque la température du nœud de la puce LED est de 25 C, puis lorsque la température du nœud monte à 60 C, sa quantité lumineuse ne sera que de 90 % ; lorsque la température du nœud atteint 100 °C, elle chute à 80 %. ; 140 C est seulement 70%. On peut voir que l'amélioration de la température du nœud de contrôle de la dissipation thermique est très importante pour améliorer son efficacité lumineuse. Si le problème de dissipation thermique des lampes LED haute puissance n'est pas résolu, la température de fonctionnement des lampes LED augmentera et la température du nœud augmentera, ce qui entraînera un décalage de la chrominance LED, l'indice de rendu des couleurs diminue, la température de couleur augmente , l'efficacité d'émission de lumière diminue et la durée de vie sera raccourcie. La luminosité lumineuse d'une LED haute puissance est en fait proportionnelle à son courant. Si le flux optique de sortie de la LED haute puissance est contrôlé, cela revient à contrôler sa luminosité lumineuse. Le courant positif des LED haute puissance changera également avec la température. Lorsque la température de l'environnement dépasse une certaine valeur (nous appelons la température de sécurité), le courant direct de la LED sera soudainement réduit. À ce moment, si le courant continue d'augmenter, la durée de vie de la LED sera réduite. Par conséquent, à ce stade, des mesures correspondantes doivent être prises. Lorsque le courant d'entrée de la lampe à bulles et la température ambiante sont modifiés, le courant positif de la LED haute puissance peut être contrôlé dans le temps. Utilisez la technologie de compensation de température pour ajuster dynamiquement le courant de sortie en fonction de la température ambiante et surveiller la température de la LED en temps réel, de sorte que la LED haute puissance dans des conditions de température élevée réduise automatiquement son courant. 1. L'état actuel des produits d'éclairage LED haute puissance "puce-substrat en aluminium-le mode de structure à trois couches du radiateur" est utilisé par la plupart des luminaires LED de grande puissance sur le marché actuel, c'est-à-dire la première puce d'emballage sur des substrats en aluminium pour former un module de source lumineuse à LED, puis installez ensuite le module de source lumineuse sur le radiateur afin de pouvoir créer un luminaire à LED haute puissance. À l'heure actuelle, l'utilisation précoce des LED pour afficher les lumières et les indicateurs est utilisée comme système de gestion thermique pour les LED haute puissance. Ce mode de gestion thermique est limité à l'utilisation de LED de petite puissance. L'éclairage LED haute puissance préparé par le mode de structure à trois couches, il existe encore de nombreux endroits déraisonnables en termes de structure du système, tels qu'une température de nœud élevée, une faible efficacité de dissipation thermique, plus de résistance thermique de contact entre les structures, une efficacité de dissipation thermique inférieure, plus de résistance thermique de contact En conséquence, la chaleur dégagée par la puce ne peut pas être efficacement dispersée et exportée, ce qui entraîne une décoloration de l'éclairage LED, un effet de faible luminosité et une courte durée de vie. En raison des limitations de nombreux facteurs tels que la structure, le coût et la consommation d'énergie, l'éclairage LED haute puissance est difficile à adopter un mécanisme de dissipation thermique active et ne peut adopter qu'un mécanisme de dissipation thermique passive, mais la dissipation thermique passive a de grandes limites ; et l'efficacité de conversion d'énergie actuelle des LED est toujours efficace. Pas élevé, environ 70 % de la puissance d'entrée peut être convertie en chaleur, même si l'effet lumineux est augmenté de 40 %, l'énergie est convertie en chaleur, c'est-à-dire qu'elle est difficile d'augmenter le degré de dissipation thermique sans tenir compte de la dissipation thermique. 2. Les caractéristiques des sources lumineuses d'éclairage à LED sont différentes des lampes fluorescentes traditionnelles, des lampes à incandescence et des lampes halogènes. Les sources lumineuses d'éclairage à semi-conducteurs à LED sont constituées d'un matériau semi-conducteur et sont constituées de PN. Les points d'acupuncture mis à la terre par l'électronique génèrent de la lumière visible à travers un composite, une pince à guidage positif PN, une coupure inverse, dont la zone N correspond à l'électrode négative et la zone P correspond au pôle positif. Les sources lumineuses à semi-conducteurs LED présentent les avantages d'une efficacité d'émission de lumière élevée, d'un temps de réponse court, d'un petit volume, d'économies d'énergie et d'autres avantages. En outre, il présente également les caractéristiques des sources d'éclairage traditionnelles : 2.1 présente les caractéristiques des dispositifs à semi-conducteurs PN similaires : 1) Le courant positif et la tension directe sont des coefficients de température négatifs, qui diminuent à mesure que la température augmente ; 2) Tension de tension positive Elle doit dépasser un certain seuil pour générer du courant ; 3) En cas d'inversion, aucun courant ne fonctionnera. 2.2 Il existe de nombreux aspects pour limiter sa température de fonctionnement. Les spécificités sont les suivantes : 1) La luminosité de la LED et le courant positif présentent une certaine relation de courbe. Lorsque la température du nœud dépasse une certaine valeur, la luminosité s'affaiblit avec la diminution du courant au courant ; 2 ) Vous devez limiter la température du nœud en dessous de la valeur nominale de 95 C à 125 C ; 3) Si la surface contient des lentilles en plastique, elle sera limitée par la température du point de fusion du matériau de la lentille. 3. Introduction à la température des nœuds LED 3.1 La cause de la fièvre LED générée par la fièvre LED est que l'énergie ajoutée n'est pas entièrement transformée sous forme d'énergie lumineuse, et certaines d'entre elles ont été converties en énergie thermique. À l'heure actuelle, l'efficacité lumineuse des LED sur le marché est d'environ 100 LM/W. En d'autres termes, environ 70 % de l'énergie électrique est gaspillée sous forme d'énergie thermique. D'une manière générale, il y a deux facteurs qui conduisent à la production de la température du nœud LED. Spécifique comme suit : 1) Efficacité quantique interne. Lorsque l'acupuncture et le composite électronique sont combinés, ils ne peuvent pas tous produire des photons. Ceci est généralement appelé "fuite de courant", raison pour laquelle le taux de chargement composé de la zone PN est réduit. La tension de la tension de fuite et du courant est la puissance de dispersion de cette partie, c'est-à-dire la transformation en énergie thermique, mais cette partie n'est pas le composant principal, car la technologie actuelle peut rendre l'efficacité photonique interne de la LED proche de 90 %. 2) Environ 30 % d'efficacité quantique externe. L'une des principales raisons est que les photons générés par les loadmons ne peuvent pas être transformés à l'extérieur de la puce mais convertis en chaleur. Bien que les lampes à incandescence ne soient que d'environ 15LM/W, mais au final, elles émettent de l'énergie électrique sous forme d'énergie lumineuse. Bien que la majeure partie de l'énergie de rayonnement soit infrarouge et que l'effet lumineux soit très faible, cela est exempt du problème de dissipation thermique. Le problème de dissipation thermique des LED est progressivement devenu le centre d'attention des gens. En effet, la durée de vie de la LED ou la décroissance de la lumière est directement liée à sa température de nœud. Si le problème de dissipation thermique n'est pas bien géré. 3.2 Méthodes pour réduire la température du nœud LED Contrôlez la puissance d'entrée nominale ; La conception de la structure de dissipation thermique secondaire ; réduire au minimum la résistance thermique entre la structure de dissipation thermique secondaire et l'interface d'installation de la LED ; réduire la température de l'environnement environnant ; réduire la résistance thermique de la LED elle-même. 4. Méthode de dissipation thermique de la source lumineuse d'éclairage à semi-conducteur LED En général, le radiateur peut être divisé en dissipation thermique passive et dissipation thermique active selon la manière d'évacuer la chaleur. La dissipation de chaleur dite passive fait référence à la chaleur générée par la source de chaleur source de lumière LED dans l'air à travers le dissipateur de chaleur. Son effet de dissipation thermique est proportionnel à la taille de la tablette de dissipation thermique, mais cet effet de dissipation thermique est relativement insatisfaisant. Dans l'appareil, ou pour la dissipation thermique de faible puissance et de faible chaleur, la grande majorité des appareils prennent une dissipation thermique active, la dissipation thermique active consiste à prendre activement la chaleur du dissipateur thermique à travers certains équipements. Une efficacité de dissipation thermique plus élevée est la principale caractéristique de la dissipation thermique active et son volume est relativement faible. Une autre voie consiste à réaliser des composants LED en adoptant l'électrode "verticale". Parce qu'il y a des électrodes métalliques dans les extrémités supérieure et inférieure des composants LED, cela peut aider davantage à résoudre le problème de la dissipation thermique. Par exemple, le substrat GAN est utilisé comme matériau. Parce que le substrat GAN est le matériau conducteur, l'électrode peut être directement connectée sous le substrat pour obtenir les avantages d'une dispersion rapide et de la lumière, mais en raison du coût élevé du matériau, cette approche sera également beaucoup plus chère que le coût du traditionnel substrats en saphir, ce qui augmentera le coût de production des composants.