4 lieljaudas LED darba temperatūras kontroles tehniskie punkti

Lieljaudas LED apgaismojuma iekārtu pielietojums kļūst arvien plašāks, un lieljaudas LED gaismas spilgtums faktiski ir proporcionāls tā strāvai, un arī lieljaudas gaismas diodes tiešā strāva mainīsies līdz ar temperatūras izmaiņām. Šodien es visus aicināšu uzzināt par LED mezgla temperatūras iemeslu un LED pusvadītāju apgaismojuma avota siltuma izkliedes metodi. Pēdējo desmitgažu laikā LED apgaismojuma efektivitāte ir kļuvusi arvien augstāka, izmaksas kļūst arvien mazākas, un krāsas ir kļuvušas bagātākas un bagātākas. Tas padara lieljaudas gaismas diodes par efektīvu, enerģiju taupošu, videi draudzīgu un drošu tīrīšanas avotu tuvākajā nākotnē. Tomēr lieljaudas LED spuldžu siltuma izkliedes problēma joprojām ir galvenais attīstības traucēklis to pielietošanā apgaismojuma jomā. Tas ir svarīgs iemesls ierobežot tās jaunās paaudzes apgaismojuma avotus. Pētījuma dati liecina, ka, ja LED mikroshēmā ir gaismas gaisma, kad LED mikroshēmas mezgla temperatūra ir 25 C, tad, kad mezgla temperatūra paaugstinās līdz 60 C, tā gaismas daudzums būs tikai 90%; kad mezgla temperatūra sasniegs 100 C, tā samazināsies līdz 80%. ; 140 c ir tikai 70%. Var redzēt, ka siltuma izkliedes kontroles mezgla temperatūras uzlabošana ir ļoti svarīga, lai uzlabotu tā gaismas efektivitāti. Ja lieljaudas LED spuldžu siltuma izkliedes problēma netiek atrisināta, palielināsies LED apgaismojuma darba temperatūra un paaugstinās mezgla temperatūra, kas izraisīs LED krāsu nobīdi, krāsu atveidošanas indeksa samazināšanos, krāsu temperatūras paaugstināšanos. , samazinās gaismas izstarojuma efektivitāte un saīsinās kalpošanas laiks. Lieljaudas LED gaismas spilgtums faktiski ir proporcionāls tā strāvai. Ja tiek kontrolēta lieljaudas gaismas diodes izejas optiskā plūsma, tas ir līdzvērtīgs tā gaismas spilgtuma kontrolei. Lieljaudas gaismas diožu pozitīvā strāva arī mainīsies līdz ar temperatūru. Kad vides temperatūra pārsniedz noteiktu vērtību (mēs saucam par drošības temperatūru), gaismas diodes priekšējā strāva tiks pēkšņi samazināta. Šobrīd, ja strāva turpinās palielināties, tas samazinās LED kalpošanas laiku. Tāpēc šobrīd ir jāveic atbilstoši pasākumi. Kad tiek mainīta burbuļlampas ieejas strāva un apkārtējā temperatūra, lieljaudas LED pozitīvo strāvu var kontrolēt laikā. Izmantojiet temperatūras kompensācijas tehnoloģiju, lai dinamiski pielāgotu izejas strāvu atbilstoši apkārtējās vides temperatūrai, un reāllaikā uzraudzītu LED temperatūru, lai lieljaudas LED augstas temperatūras apstākļos automātiski samazinātu strāvu. 1. Lieljaudas LED apgaismojuma izstrādājumu pašreizējo statusu "mikroshēma-alumīnija substrāts - radiatora trīsslāņu struktūras režīms" izmanto lielākā daļa lieljaudas LED apgaismes ķermeņu pašreizējā tirgū, tas ir, pirmā iepakojuma mikroshēma uz alumīnija pamatnēm. lai izveidotu LED gaismas avota moduli, un pēc tam uzstādiet gaismas avota moduli uz radiatora, lai jūs varētu izveidot lieljaudas LED apgaismes ierīci. Pašlaik gaismas diožu agrīna izmantošana gaismas un indikatoru parādīšanai tiek izmantota kā lielas jaudas gaismas diožu siltuma pārvaldības sistēma. Šis siltuma pārvaldības režīms ir paredzēts tikai mazas jaudas LED lietošanai. Lieljaudas LED apgaismojums, ko sagatavo trīs slāņu struktūras režīms, joprojām ir daudz nepamatotu vietu sistēmas struktūras ziņā, piemēram, augsta mezgla temperatūra, zema siltuma izkliedes efektivitāte, lielāka kontakta termiskā pretestība starp konstrukcijām, zemāka siltuma izkliedes efektivitāte, lielāka kontakta termiskā pretestība Rezultātā mikroshēmas izdalīto siltumu nevar efektīvi izkliedēt un eksportēt, kā rezultātā LED apgaismojums izbalinās, vāja apgaismojuma efekts un īss kalpošanas laiks. Daudzu faktoru, piemēram, struktūras, izmaksu un elektroenerģijas patēriņa ierobežojumu dēļ lieljaudas LED apgaismojumam ir grūti pieņemt aktīvo siltuma izkliedes mehānismu, un tas var pieņemt tikai pasīvās siltuma izkliedes mehānismu, taču pasīvajai siltuma izkliedei ir lieli ierobežojumi; un pašreizējā LED enerģijas pārveidošanas efektivitāte joprojām ir efektīva Nav augsta, apmēram 70% no ieejas jaudas var pārvērst siltumā, pat ja gaismas efektu palielina par 40%, enerģija tiek pārvērsta siltumā, tas ir, tas ir grūti palielināt siltuma izkliedes pakāpi, neņemot vērā siltuma izkliedi. 2. LED apgaismojuma gaismas avotu īpašības atšķiras no tradicionālajām dienasgaismas spuldzēm, kvēlspuldzēm un halogēna spuldzēm. LED pusvadītāju apgaismojuma gaismas avoti ir izgatavoti no pusvadītāju materiāla un sastāv no PN. Elektroniski iezemēti akupunkti rada redzamu gaismu caur kompozītmateriālu, PN pozitīvu virzību Tong, reverso nogriezni, no kuriem N laukums atbilst negatīvajam elektrodam, un P laukums atbilst pozitīvajam polam. LED pusvadītāju gaismas avotiem ir augsta gaismas izstarojuma efektivitāte, īss reakcijas laiks, mazs tilpums, enerģijas taupīšana un citas priekšrocības. Turklāt tam ir arī tradicionālo apgaismojuma avotu īpašības: 2.1 ir līdzīgu PN pusvadītāju ierīču raksturlielumi: 1) pozitīvā strāva un tiešais spriegums ir negatīvi temperatūras koeficienti, kas tiek samazināti, temperatūrai paaugstinoties; 2) Pozitīvais sprieguma spriegums Tam jāpārsniedz noteikts slieksnis, lai radītu strāvu; 3) Apgrieztā režīmā strāva nedarbosies. 2.2. Ir daudzi aspekti, lai ierobežotu tā darba temperatūru. Specifikācijas ir šādas: 1) LED spilgtumam un pozitīvajai strāvai ir noteikta līknes attiecība. Kad mezgla temperatūra pārsniedz noteiktu vērtību, spilgtums vājinās, samazinoties strāvai līdz strāvai; 2) Jums jāierobežo mezgla temperatūra zem nominālās vērtības no 95 C līdz 125 C; 3) Ja virsma satur plastmasas lēcas, to ierobežos lēcas materiāla kušanas temperatūras temperatūra. 3. Ievads par LED mezglu temperatūru 3.1. LED drudža radītā LED drudža cēlonis ir tas, ka pievienotā enerģija ne visa tiek pārveidota gaismas enerģijā, un daži no tiem ir pārvērsti siltumenerģijā. Šobrīd tirgū esošās LED gaismas efektivitāte ir aptuveni 100 LM/W. Citiem vārdiem sakot, apmēram 70% no elektroenerģijas tiek iztērēti siltumenerģijas veidā. Vispārīgi runājot, ir divi faktori, kas izraisa LED mezgla temperatūras veidošanos. Konkrēti šādi: 1) Iekšējā kvantu efektivitāte. Savienojot akupunktūru un elektronisko kompozītmateriālu, tie visi nevar radīt fotonus. To parasti sauc par "strāvas noplūdi", kas ir iemesls, kāpēc tiek samazināts PN zonas saliktā slodzes ātrums. Noplūdes sprieguma un strāvas spriegums ir šīs daļas izkliedes jauda, ​​tas ir, pārvēršanās siltumenerģijā, taču šī daļa nav galvenā sastāvdaļa, jo pašreizējā tehnoloģija var padarīt LED iekšējo fotonu efektivitāti tuvu 90. %. 2) Apmēram 30% no ārējās kvantu efektivitātes. Viens no galvenajiem iemesliem ir tas, ka slodzes akumulatoru radītos fotonus nevar pārveidot mikroshēmas ārpusē, bet gan pārvērst siltumā. Lai gan kvēlspuldzes ir tikai aptuveni 15LM/W, bet galu galā tā izstaro elektrisko enerģiju gaismas enerģijas veidā. Lai gan lielākā daļa starojuma enerģijas ir infrasarkanā un gaismas efekts ir ļoti zems, tas ir atbrīvots no siltuma izkliedes problēmas. LED siltuma izkliedes problēma pakāpeniski ir kļuvusi cilvēku uzmanības centrā. Tas ir tāpēc, ka LED kalpošanas laiks vai gaismas samazināšanās ir tieši saistīts ar tā mezgla temperatūru. Ja siltuma izkliedes problēma netiek labi risināta. 3.2 LED mezglu temperatūras samazināšanas metodes Nominālās ieejas jaudas kontrole; Sekundārās siltuma izkliedes struktūras projektēšana; līdz minimumam samazināt siltuma pretestību starp sekundāro siltuma izkliedes struktūru un LED instalācijas saskarni; samazināt apkārtējās vides temperatūru; samazina pašas gaismas diodes termisko pretestību. 4. LED pusvadītāju apgaismojuma gaismas avota siltuma izkliedes metode Kopumā radiatoru var iedalīt pasīvajā siltuma izkliedē un aktīvajā siltuma izkliedē atbilstoši siltuma atņemšanas veidam. Tā sauktā pasīvā siltuma izkliede attiecas uz siltumu, ko siltuma avota LED gaismas avots rada gaisā caur siltuma izlietni. Tās siltuma izkliedes efekts ir proporcionāls siltuma izkliedes tabletes izmēram, taču šis siltuma izkliedes efekts ir salīdzinoši neapmierinošs. Ierīcē vai mazjaudas un zema siltuma siltuma izkliedēšanai lielākā daļa ierīču izmanto aktīvo siltuma izkliedi, aktīvā siltuma izkliedēšana ir aktīva siltuma izvadīšana no siltuma izlietnes caur kādu aprīkojumu. Augstāka siltuma izkliedes efektivitāte ir aktīvās siltuma izkliedes galvenā iezīme, un tai ir salīdzinoši mazs tilpums. Vēl viens veids ir izgatavot LED komponentus, izmantojot "vertikālo" elektrodu. Tā kā LED komponentu augšējos un apakšējos galos ir metāla elektrodi, tas var sniegt lielāku palīdzību siltuma izkliedes problēmas risināšanā. Piemēram, kā materiāls tiek izmantots GAN substrāts. Tā kā GAN substrāts ir vadošais materiāls, elektrodu var tieši savienot zem pamatnes, lai iegūtu priekšrocības, ko sniedz ātra izkliede un gaisma, taču augsto materiāla izmaksu dēļ šī pieeja arī ir daudz dārgāka nekā tradicionālās izmaksas. safīra substrāti, kas palielinās komponentu ražošanas izmaksas.