4 puncte tehnice de control al temperaturii de lucru cu LED-uri de mare putere

Aplicarea echipamentelor de iluminat LED de mare putere devine din ce în ce mai largă, iar luminozitatea luminoasă a LED-ului de mare putere este de fapt proporțională cu curentul său, iar curentul direct al LED-ului de mare putere se va modifica, de asemenea, odată cu schimbările de temperatură. Astăzi, îi voi duce pe toată lumea să învețe despre motivul temperaturii nodului LED și al metodei de disipare a căldurii sursei de iluminare cu semiconductor LED. În ultimele decenii de dezvoltare, eficiența iluminării cu LED-uri a devenit din ce în ce mai mare, costul este din ce în ce mai mic, iar culorile au devenit din ce în ce mai bogate. Acest lucru face ca LED-urile de mare putere să fie o sursă de curățare eficientă, economisitoare de energie, ecologică și sigură în viitorul apropiat. Cu toate acestea, problema disipării căldurii a luminilor LED de mare putere este încă un blocaj major de dezvoltare în aplicarea sa în domeniul iluminatului. Este un motiv important pentru a restricționa noua generație de surse de iluminat. Datele cercetării arată că atunci când cipul LED are o lumină luminoasă atunci când temperatura nodului cipul LED este de 25 C, atunci când temperatura nodului crește la 60 C, cantitatea sa luminoasă va fi de numai 90%; când temperatura nodului ajunge la 100 C, va scădea la 80%. ; 140 C este doar 70%. Se poate observa că îmbunătățirea temperaturii nodului de control al disipării căldurii este foarte importantă pentru îmbunătățirea eficienței sale luminoase. Dacă problema disipării căldurii a luminilor cu LED-uri de mare putere nu este rezolvată, temperatura de lucru a luminilor LED va crește și temperatura nodului va crește, ceea ce va face ca croma LED-ului să fie compensată, indicele de redare a culorii scade, temperatura culorii crește , eficiența emiterii luminii scade, iar durata de viață va fi scurtată. Luminozitatea luminoasă a LED-ului de mare putere este de fapt proporțională cu curentul său. Dacă fluxul optic de ieșire al LED-ului de mare putere este controlat, este echivalent cu controlul luminozității sale luminoase. Curentul pozitiv al LED-urilor de mare putere se va schimba, de asemenea, odată cu temperatura. Când temperatura mediului depășește o anumită valoare (numim temperatură de siguranță), curentul direct al LED-ului se va reduce brusc. În acest moment, dacă curentul continuă să crească, va duce la reducerea duratei de viață a LED-ului. Prin urmare, în acest moment, trebuie luate măsuri corespunzătoare. Când curentul de intrare al lămpii cu bule și temperatura din jur sunt modificate, curentul pozitiv LED de mare putere poate fi controlat în timp. Utilizați tehnologia de compensare a temperaturii pentru a regla dinamic curentul de ieșire în funcție de temperatura ambiantă și monitorizați temperatura LED-ului în timp real, astfel încât LED-ul de mare putere în condiții de temperatură ridicată să își reducă automat curentul. 1. Starea actuală a produselor de iluminat cu LED-uri de mare putere „substrat cip-aluminiu-modul de structură cu trei straturi a radiatorului” este utilizat de majoritatea corpurilor de iluminat cu LED-uri de mare putere de pe piața actuală, adică primul cip de ambalare pe substraturi din aluminiu pentru a forma un modul sursă de lumină cu LED, apoi instalați modulul sursă de lumină pe radiator, astfel încât să puteți realiza un corp de iluminat LED de mare putere. În prezent, utilizarea timpurie a LED-urilor pentru a afișa lumini și indicatoare este folosită ca sistem de management termic pentru LED-uri de mare putere. Acest mod de management termic este limitat la utilizarea LED-urilor cu putere mică. Iluminarea cu LED-uri de mare putere pregătită de modul de structură cu trei straturi, există încă multe locuri nerezonabile în ceea ce privește structura sistemului, cum ar fi temperatura ridicată a nodului, eficiența scăzută a disipării căldurii, rezistența termică de contact mai mare între structuri, eficiența mai scăzută a disipării căldurii, rezistență termică de contact mai mare. Ca urmare, căldura eliberată de cip nu poate fi dispersată și exportată eficient, ceea ce duce la decolorarea iluminării LED, efectul de lumină scăzută și durata de viață scurtă. Datorită limitărilor multor factori, cum ar fi structura, costul și consumul de energie, iluminatul cu LED-uri de mare putere este dificil de adoptat un mecanism activ de disipare a căldurii și poate adopta doar un mecanism pasiv de disipare a căldurii, dar disiparea pasivă a căldurii are limite mari; iar eficiența actuală de conversie a energiei a LED-urilor este încă eficientă Nu este ridicată, aproximativ 70% din puterea de intrare poate fi convertită în căldură, chiar dacă efectul luminii este crescut cu 40%, energia este convertită în căldură, adică este greu de crescut gradul de disipare a căldurii fără a lua în considerare disiparea căldurii. 2. Caracteristicile surselor de lumină cu LED sunt diferite de lămpile fluorescente tradiționale, lămpile cu incandescență și lămpile cu halogen. Sursele de iluminat LED cu semiconductor sunt realizate din material semiconductor și constau din PN. Punctele de acupunctură legate la pământ generează lumină vizibilă prin compozit, Tong de ghidare pozitivă PN, tăiere inversă, din care zona N corespunde electrodului negativ, iar zona P corespunde polului pozitiv. Sursele de lumină cu semiconductor LED au avantajele unei eficiențe ridicate de emisie de lumină, timp scurt de răspuns, volum mic, economisire de energie și alte avantaje. În plus, are și caracteristicile surselor de iluminat tradiționale: 2.1 are caracteristicile dispozitivelor semiconductoare PN similare: 1) Curentul pozitiv și tensiunea directă sunt coeficienți negativi de temperatură, care se reduc pe măsură ce temperatura crește; 2) Tensiune pozitivă Trebuie să depășească un anumit prag pentru a genera curent; 3) Când este invers, nici un curent nu va funcționa. 2.2 Există multe aspecte pentru limitarea temperaturii sale de lucru. Specificațiile sunt următoarele: 1) Luminozitatea LED-ului și curentul pozitiv prezintă o anumită relație de curbă. Când temperatura nodului depășește o anumită valoare, luminozitatea scade odată cu scăderea curentului la curent; 2) Trebuie să limitați temperatura nodului la sub valoarea nominală 95 C până la 125 C; 3) Dacă suprafața conține lentile din plastic, aceasta va fi limitată de temperatura punctului de topire a materialului lentilei. 3. Introducere în temperatura nodului LED 3.1 Cauza febrei LED generată de febra LED este că energia adăugată nu este transformată toată sub formă de energie luminoasă, iar unele dintre ele au fost transformate în energie termică. În prezent, eficiența luminoasă a LED-ului de pe piață este de aproximativ 100 LM/W. Cu alte cuvinte, aproximativ 70% din energia electrică este risipită sub formă de energie termică. În general, există doi factori care duc la producerea temperaturii nodului LED. Specific după cum urmează: 1) Eficiența cuantică internă. Atunci când acupunctura și compozitul electronic sunt combinate, ele nu pot produce toate fotoni. Aceasta este de obicei numită „scurgere de curent”, motiv pentru care rata de încărcare compusă a zonei PN este redusă. Tensiunea tensiunii scurse și curentul este puterea de dispersie a acestei părți, adică transformarea în energie termică, dar această parte nu este componenta principală, deoarece tehnologia actuală poate face ca eficiența fotonului intern a LED-ului să se apropie de 90. %. 2) Aproximativ 30% din eficiența cuantică externă. Unul dintre motivele principale este că fotonii generați de loadmon-uri nu pot fi transformați în exteriorul cipului, ci transformați în căldură. Deși lămpile cu incandescență au doar aproximativ 15LM/W, dar în cele din urmă, radiază energie electrică sub formă de energie luminoasă. Deși cea mai mare parte a energiei radiației este infraroșu și efectul luminii este foarte scăzut, aceasta este scutită de problema disipării căldurii. Problema disipării căldurii a LED-ului a devenit treptat în centrul atenției oamenilor. Acest lucru se datorează faptului că durata de viață a LED-ului sau degradarea luminii este direct legată de temperatura nodului său. Dacă problema disipării căldurii nu este tratată bine. 3.2 Metode de reducere a temperaturii nodului LED Controlează puterea nominală de intrare; Proiectarea structurii secundare de disipare a căldurii; reduceți la minimum rezistența la căldură dintre structura secundară de disipare a căldurii și interfața de instalare a LED-ului; reduce temperatura mediului ambiant; reduce rezistența termică a LED-urilor în sine. 4. Metoda de disipare a căldurii sursei de lumină de iluminat cu semiconductor LED În general, radiatorul poate fi împărțit în disipare pasivă a căldurii și disipare activă a căldurii în funcție de modul de a elimina căldura. Așa-numita disipare pasivă a căldurii se referă la căldura generată de sursa de căldură cu LED-uri către aerul prin radiatorul. Efectul său de disipare a căldurii este proporțional cu dimensiunea tabletei de disipare a căldurii, dar acest efect de disipare a căldurii este relativ nesatisfăcător. În dispozitiv, sau pentru disiparea căldurii de putere scăzută și căldură scăzută, marea majoritate a dispozitivelor iau disipare a căldurii active, disiparea căldurii active este de a prelua în mod activ căldura din radiatorul prin unele echipamente. Eficiența mai mare de disipare a căldurii este principala caracteristică a disipării active a căldurii și are un volum relativ mic. O altă modalitate este de a realiza componente LED prin adoptarea electrodului „vertical”. Deoarece există electrozi metalici în capetele superioare și inferioare ale componentelor LED, acest lucru poate obține un ajutor mai mare în problema disipării căldurii. De exemplu, substratul GAN ​​este utilizat ca material. Deoarece substratul GAN ​​este materialul conductiv, electrodul poate fi conectat direct sub substrat pentru a obține beneficiile dispersiei rapide și luminii, dar din cauza costului ridicat al materialului, această abordare va fi, de asemenea, mult mai costisitoare decât costul tradițional. substraturi de safir, care vor crește costul de producție al componentelor.