4 Poin Teknis Kontrol Suhu Kerja LED berdaya tinggi

Penerapan peralatan pencahayaan LED daya tinggi menjadi lebih luas dan lebih luas, dan kecerahan cahaya LED daya tinggi sebenarnya sebanding dengan arusnya, dan arus maju LED daya tinggi juga akan berubah dengan perubahan suhu. Hari ini, saya akan mengajak semua orang untuk belajar tentang alasan suhu simpul LED dan metode pembuangan panas sumber pencahayaan semikonduktor LED. Dalam pengembangan beberapa dekade terakhir, efisiensi pencahayaan LED telah menjadi semakin tinggi, biaya semakin berkurang, dan warna menjadi semakin kaya. Hal ini menjadikan LED berdaya tinggi sebagai sumber pembersihan yang efisien, hemat energi, ramah lingkungan, dan aman dalam waktu dekat. Namun, masalah disipasi panas lampu LED berdaya tinggi masih menjadi hambatan pengembangan utama dalam penerapannya di bidang pencahayaan. Ini adalah alasan penting untuk membatasi generasi baru sumber pencahayaan. Data penelitian menunjukkan bahwa ketika chip LED memiliki cahaya bercahaya ketika suhu simpul chip LED adalah 25 C, maka ketika suhu simpul naik hingga 60 C, jumlah cahayanya hanya akan menjadi 90%; ketika suhu simpul mencapai 100 C, itu akan turun menjadi 80%. ; 140 C hanya 70%. Dapat dilihat bahwa meningkatkan suhu simpul kontrol pembuangan panas sangat penting untuk meningkatkan efisiensi cahayanya. Jika masalah pembuangan panas lampu LED daya tinggi tidak teratasi, suhu kerja lampu LED akan meningkat dan suhu simpul akan meningkat, yang akan menyebabkan kroma LED diimbangi, indeks rendering warna menurun, suhu warna meningkat , efisiensi pemancar cahaya berkurang, dan masa pakai akan dipersingkat. Kecerahan bercahaya LED daya tinggi sebenarnya sebanding dengan arusnya. Jika fluks optik keluaran LED daya tinggi dikontrol, itu setara dengan mengontrol kecerahan cahayanya. Arus positif LED daya tinggi juga akan berubah dengan suhu. Ketika suhu lingkungan melebihi nilai tertentu (kita sebut suhu aman), arus maju LED akan berkurang secara tiba-tiba. Pada saat ini, jika arus terus meningkat, itu akan menyebabkan umur LED berkurang. Oleh karena itu, pada saat ini, tindakan yang sesuai harus dilakukan. Ketika arus input lampu gelembung dan suhu di sekitarnya berubah, arus positif LED daya tinggi dapat dikontrol tepat waktu. Gunakan teknologi kompensasi suhu untuk secara dinamis menyesuaikan arus keluaran sesuai dengan suhu sekitar, dan memantau suhu LED secara real time, sehingga LED daya tinggi pada kondisi suhu tinggi akan secara otomatis mengurangi arusnya. 1. Status produk pencahayaan LED daya tinggi saat ini "substrat chip-aluminium-mode struktur tiga lapis radiator" digunakan oleh sebagian besar perlengkapan pencahayaan LED daya besar di pasar saat ini, yaitu, chip pengemasan pertama pada substrat aluminium untuk membentuk modul sumber cahaya LED, lalu pasang modul sumber cahaya pada radiator sehingga Anda dapat membuat perlengkapan pencahayaan LED berdaya tinggi. Saat ini, penggunaan awal LED untuk menampilkan lampu dan indikator digunakan sebagai sistem manajemen termal untuk LED berdaya tinggi. Mode manajemen termal ini terbatas pada penggunaan LED berdaya kecil. Pencahayaan LED berdaya tinggi yang disiapkan oleh mode struktur tiga lapis, masih banyak tempat yang tidak masuk akal dalam hal struktur sistem, seperti suhu simpul tinggi, efisiensi pembuangan panas rendah, lebih banyak kontak resistansi termal antara struktur, efisiensi pembuangan panas yang lebih rendah, lebih tahan panas kontak Akibatnya, panas yang dilepaskan oleh chip tidak dapat disebarkan dan diekspor secara efektif, mengakibatkan pencahayaan LED memudar, efek cahaya rendah, dan masa pakai yang singkat. Karena keterbatasan banyak faktor seperti struktur, biaya, dan konsumsi daya, pencahayaan LED daya tinggi sulit untuk mengadopsi mekanisme disipasi panas aktif, dan hanya dapat mengadopsi mekanisme disipasi panas pasif, tetapi disipasi panas pasif memiliki keterbatasan besar; dan efisiensi konversi energi LED saat ini masih efektif Tidak tinggi, sekitar 70% dari daya input dapat diubah menjadi panas, bahkan jika efek cahaya ditingkatkan sebesar 40%, energi diubah menjadi panas, yaitu sulit untuk meningkatkan derajat pembuangan panas tanpa mempertimbangkan pembuangan panas. 2. Karakteristik sumber cahaya penerangan LED berbeda dengan lampu fluorescent tradisional, lampu pijar, dan lampu halogen. Sumber cahaya pencahayaan semikonduktor LED terbuat dari bahan semikonduktor dan terdiri dari PN. Titik akupuntur yang diarde elektronik menghasilkan cahaya tampak melalui komposit, pemandu positif PN Tong, pemutusan terbalik, di mana area N sesuai dengan elektroda negatif, dan area P sesuai dengan kutub positif. Sumber cahaya semikonduktor LED memiliki keunggulan efisiensi pemancaran cahaya yang tinggi, waktu respons yang singkat, volume kecil, penghematan energi, dan keunggulan lainnya. Selain itu, ia juga memiliki karakteristik sumber pencahayaan tradisional: 2.1 memiliki karakteristik perangkat semikonduktor PN yang serupa: 1) Arus positif dan tegangan maju adalah koefisien suhu negatif, yang berkurang dengan meningkatnya suhu; 2) Tegangan tegangan positif Harus melebihi ambang batas tertentu untuk menghasilkan arus; 3) Saat mundur, tidak ada arus tidak akan berfungsi. 2.2 Ada banyak aspek untuk membatasi suhu kerjanya. Spesifiknya adalah sebagai berikut: 1) Kecerahan LED dan arus positif menunjukkan hubungan kurva tertentu. Ketika suhu simpul melebihi nilai tertentu, kecerahan melemah dengan penurunan arus ke arus; 2) Anda harus membatasi suhu simpul di bawah nilai pengenal 95 C hingga 125 C; 3) Jika permukaannya mengandung lensa plastik, itu akan dibatasi oleh suhu titik leleh bahan lensa. 3. Pengenalan suhu simpul LED 3.1 Penyebab demam LED yang ditimbulkan oleh demam LED adalah karena energi yang ditambahkan tidak semuanya diubah dalam bentuk energi cahaya, dan beberapa di antaranya telah diubah menjadi energi panas. Saat ini, efisiensi cahaya LED di pasaran sekitar 100 LM/W. Dengan kata lain, sekitar 70% energi listrik terbuang dalam bentuk energi panas. Secara umum, ada dua faktor yang menyebabkan produksi suhu simpul LED. Spesifik sebagai berikut: 1) Efisiensi kuantum internal. Ketika akupunktur dan komposit elektronik digabungkan, mereka semua tidak dapat menghasilkan foton. Ini biasanya disebut "kebocoran arus", yang merupakan alasan mengapa laju pembebanan gabungan zona PN berkurang. Tegangan dari tegangan bocor dan arus adalah daya dispersi bagian ini, yaitu transformasi menjadi energi panas, tetapi bagian ini bukan komponen utama, karena teknologi saat ini dapat membuat efisiensi foton internal LED mendekati 90 %. 2) Sekitar 30% dari efisiensi kuantum eksternal. Salah satu alasan utama adalah bahwa foton yang dihasilkan oleh loadmon tidak dapat diubah menjadi bagian luar chip tetapi diubah menjadi panas. Meski lampu pijar hanya sekitar 15LM/W, namun pada akhirnya memancarkan energi listrik berupa energi cahaya. Meskipun sebagian besar energi radiasi adalah inframerah dan efek cahayanya sangat rendah, hal ini dikecualikan dari masalah pembuangan panas. Masalah pembuangan panas LED secara bertahap menjadi fokus perhatian orang. Ini karena umur LED atau peluruhan cahaya berhubungan langsung dengan suhu simpulnya. Jika masalah pembuangan panas tidak ditangani dengan baik. 3.2 Metode untuk mengurangi suhu simpul LED Mengontrol daya input terukur; Desain struktur pembuangan panas sekunder; mengurangi ketahanan panas antara struktur pembuangan panas sekunder dan antarmuka pemasangan LED seminimal mungkin; mengurangi suhu lingkungan sekitar; mengurangi resistansi termal LED itu sendiri. 4. Pencahayaan semikonduktor LED metode pembuangan panas sumber cahaya Secara umum, radiator dapat dibagi menjadi disipasi panas pasif dan disipasi panas aktif sesuai dengan cara menghilangkan panas. Yang disebut disipasi panas pasif mengacu pada panas yang dihasilkan oleh sumber panas sumber cahaya LED ke udara melalui heat sink. Efek pembuangan panasnya sebanding dengan ukuran tablet pembuangan panas, tetapi efek pembuangan panas ini relatif tidak memuaskan. Di perangkat, atau untuk disipasi panas daya rendah dan panas rendah, sebagian besar perangkat mengambil disipasi panas aktif, disipasi panas aktif adalah untuk secara aktif mengambil panas dari heat sink melalui beberapa peralatan. Efisiensi disipasi panas yang lebih tinggi adalah fitur utama dari disipasi panas aktif dan memiliki volume yang relatif kecil. Cara lain adalah membuat komponen LED dengan mengadopsi elektroda "vertikal". Karena ada elektroda logam di ujung atas dan bawah komponen LED, ini bisa lebih membantu masalah pembuangan panas. Misalnya, substrat GAN digunakan sebagai bahan. Karena substrat GAN adalah bahan konduktif, elektroda dapat langsung dihubungkan di bawah substrat untuk mendapatkan manfaat dispersi cepat dan cahaya, tetapi karena biaya bahan yang tinggi, pendekatan ini juga akan jauh lebih mahal daripada biaya tradisional. substrat safir, yang akan meningkatkan biaya produksi komponen.