4 technické body vysokovýkonného LED ovládania pracovnej teploty

Použitie vysokovýkonných LED osvetľovacích zariadení je stále širšie a širšie a svetelný jas vysokovýkonných LED je v skutočnosti úmerný jeho prúdu a dopredný prúd vysokovýkonných LED sa tiež mení so zmenami teploty. Dnes vezmem každého, aby som sa dozvedel o dôvode teploty uzla LED a metóde rozptylu tepla polovodičového zdroja osvetlenia LED. V posledných desaťročiach vývoja je účinnosť osvetlenia LED stále vyššia a vyššia, náklady sú čoraz nižšie a farby sú stále bohatšie a bohatšie. Vďaka tomu sú vysokovýkonné LED diódy v blízkej budúcnosti účinným, energeticky úsporným, ekologickým a bezpečným zdrojom čistenia. Problém rozptylu tepla vysokovýkonných LED svetiel je však stále hlavnou prekážkou vývoja pri ich aplikácii v oblasti osvetlenia. Je to dôležitý dôvod na obmedzenie jeho novej generácie svetelných zdrojov. Výskumné údaje ukazujú, že keď má LED čip svietiace svetlo, keď je teplota uzla LED čipu 25 C, potom keď teplota uzla stúpne na 60 C, jeho svietivosť bude len 90 %; keď teplota uzla dosiahne 100 C, klesne na 80 %. ; 140 c je len 70%. Je zrejmé, že zlepšenie teploty uzla riadenia rozptylu tepla je veľmi dôležité pre zlepšenie jeho svetelnej účinnosti. Ak sa problém rozptylu tepla vysokovýkonných LED svetiel nevyrieši, zvýši sa pracovná teplota LED svetiel a zvýši sa teplota uzla, čo spôsobí posunutie sýtosti LED, zníži sa index podania farieb, zvýši sa teplota farieb. , účinnosť vyžarovania svetla sa zníži a životnosť sa skráti. Svetelný jas vysokovýkonnej LED je v skutočnosti úmerný jej prúdu. Ak je výstupný optický tok vysokovýkonnej LED riadený, je to ekvivalentné ovládaniu jej svetelného jasu. Kladný prúd vysokovýkonných LED sa tiež mení s teplotou. Keď teplota prostredia prekročí určitú hodnotu (nazývame bezpečnostná teplota), dopredný prúd LED sa náhle zníži. V tomto čase, ak sa prúd stále zvyšuje, spôsobí to skrátenie životnosti LED. Preto je potrebné v tejto chvíli prijať zodpovedajúce opatrenia. Keď sa zmení vstupný prúd bublinkovej lampy a okolitá teplota, môže byť vysokovýkonný kladný prúd LED riadený včas. Pomocou technológie kompenzácie teploty dynamicky upravte výstupný prúd podľa okolitej teploty a monitorujte teplotu LED v reálnom čase, aby vysokovýkonná LED pri vysokej teplote automaticky znížila svoj prúd. 1. Aktuálny stav vysokovýkonných LED osvetľovacích produktov „čip-hliníkový substrát-trojvrstvový štruktúrny režim žiariča“ používa väčšina vysokovýkonných LED svietidiel na súčasnom trhu, to znamená prvý baliaci čip na hliníkových substrátoch. vytvorte modul svetelného zdroja LED a potom nainštalujte modul svetelného zdroja na radiátor, aby ste mohli vytvoriť vysokovýkonné svietidlo LED. V súčasnosti sa prvé používanie LED diód na zobrazovanie svetiel a indikátorov používa ako systém riadenia teploty pre vysokovýkonné LED diódy. Tento režim riadenia teploty je obmedzený na použitie LED s malým výkonom. Pri vysokovýkonnom LED osvetlení pripravenom režimom trojvrstvovej štruktúry stále existuje veľa nerozumných miest z hľadiska štruktúry systému, ako je vysoká teplota uzla, nízka účinnosť odvádzania tepla, väčší kontaktný tepelný odpor medzi štruktúrami, nižšia účinnosť odvádzania tepla, väčší kontaktný tepelný odpor Výsledkom je, že teplo uvoľnené čipom nemôže byť efektívne rozptýlené a exportované, čo má za následok vyblednutie LED osvetlenia, slabý svetelný efekt a krátku životnosť. Kvôli obmedzeniam mnohých faktorov, ako je štruktúra, náklady a spotreba energie, je pre vysokovýkonné LED osvetlenie ťažké prijať mechanizmus aktívneho rozptylu tepla a môže prijať iba mechanizmus pasívneho rozptylu tepla, ale pasívny rozptyl tepla má veľké obmedzenia; a súčasná účinnosť premeny energie LED je stále účinná Nie je vysoká, asi 70 % príkonu sa dá premeniť na teplo, aj keď sa svetelný efekt zvýši o 40 %, energia sa premení na teplo, to znamená, že ťažké zvýšiť stupeň rozptylu tepla bez zohľadnenia rozptylu tepla. 2. Charakteristiky svetelných zdrojov LED osvetlenia sa líšia od tradičných žiariviek, žiaroviek a halogénových žiaroviek. Svetelné zdroje LED polovodičového osvetlenia sú vyrobené z polovodičového materiálu a pozostávajú z PN. Elektronicky uzemnené akútne body generujú viditeľné svetlo prostredníctvom kompozitného, ​​PN kladného navádzacieho Tongu, spätného odrezania, pričom oblasť N zodpovedá zápornej elektróde a oblasť P zodpovedá kladnému pólu. Polovodičové svetelné zdroje LED majú výhody vysokej účinnosti vyžarovania svetla, krátkej doby odozvy, malého objemu, úspory energie a ďalších výhod. Okrem toho má aj vlastnosti tradičných svetelných zdrojov: 2.1 má vlastnosti podobných polovodičových zariadení PN: 1) Kladný prúd a priepustné napätie sú záporné teplotné koeficienty, ktoré sa znižujú so zvyšujúcou sa teplotou; 2) Napätie kladného napätia Musí prekročiť určitú prahovú hodnotu, aby sa vytvoril prúd; 3) Pri spätnom chode nebude fungovať žiadny prúd. 2.2 Existuje mnoho aspektov na obmedzenie jeho pracovnej teploty. Špecifiká sú nasledovné: 1) Jas LED a kladný prúd predstavujú určitú krivku. Keď teplota uzla prekročí určitú hodnotu, jas sa zníži s poklesom prúdu na prúd; 2 ) Teplotu uzla musíte obmedziť pod nominálnu hodnotu 95 C až 125 C; 3) Ak povrch obsahuje plastové šošovky, bude obmedzený teplotou topenia materiálu šošovky. 3. Úvod do teploty uzla LED diód 3.1 Príčinou horúčky LED generovanej horúčkou LED je to, že pridaná energia nie je celá transformovaná vo forme svetelnej energie a niektoré z nich sa premenili na tepelnú energiu. V súčasnosti je svetelná účinnosť LED na trhu cca 100 LM/W. Inými slovami, asi 70 % elektrickej energie sa premrhá vo forme tepelnej energie. Vo všeobecnosti existujú dva faktory, ktoré vedú k produkcii teploty uzla LED. Konkrétne takto: 1) Vnútorná kvantová účinnosť. Keď sú akupunktúra a elektronický kompozit zložený, nemôžu všetky produkovať fotóny. Toto sa zvyčajne nazýva „únik prúdu“, čo je dôvod, prečo sa znižuje zložená rýchlosť zaťaženia zóny PN. Napätie uniknutého napätia a prúdu je disperzná sila tejto časti, to znamená premena na tepelnú energiu, ale táto časť nie je hlavnou zložkou, pretože súčasná technológia môže dosiahnuť, že interná fotónová účinnosť LED sa blíži k 90. %. 2) Asi 30 % externej kvantovej účinnosti. Jedným z hlavných dôvodov je, že fotóny generované loadmonmi sa nemôžu transformovať na vonkajšok čipu, ale premeniť ich na teplo. Žiarovky sú síce len okolo 15LM/W, no v konečnom dôsledku vyžarujú elektrickú energiu vo forme svetelnej energie. Hoci väčšina energie žiarenia je infračervená a svetelný efekt je veľmi nízky, je to oslobodené od problému rozptylu tepla. Problém rozptylu tepla LED sa postupne stal stredobodom pozornosti ľudí. Je to preto, že životnosť LED alebo rozpadu svetla priamo súvisí s teplotou jeho uzla. Ak problém s rozptylom tepla nie je dobre vyriešený. 3.2 Metódy na zníženie teploty uzla LED Ovládajte menovitý príkon; Návrh konštrukcie sekundárneho odvodu tepla; znížte tepelný odpor medzi sekundárnou štruktúrou odvodu tepla a inštalačným rozhraním LED na minimum; znížiť teplotu okolitého prostredia; znížiť tepelný odpor samotnej LED. 4. LED polovodičové osvetlenie svetelný zdroj spôsob odvodu tepla Vo všeobecnosti možno radiátor rozdeliť na pasívny odvod tepla a aktívny odvod tepla podľa spôsobu odoberania tepla. Takzvaný pasívny odvod tepla sa vzťahuje na teplo generované zdrojom tepla LED svetelným zdrojom do vzduchu cez chladič. Jeho účinok odvádzania tepla je úmerný veľkosti tablety na odvádzanie tepla, ale tento účinok odvádzania tepla je relatívne neuspokojivý. V zariadení, alebo na odvod tepla nízkeho výkonu a nízkeho tepla, prevažná väčšina zariadení preberá aktívny odvod tepla, aktívny odvod tepla je aktívne odoberať teplo z chladiča cez niektoré zariadenia. Vyššia účinnosť odvodu tepla je hlavnou vlastnosťou aktívneho odvodu tepla a má relatívne malý objem. Ďalším spôsobom je vyrobiť komponenty LED použitím „vertikálnej“ elektródy. Pretože na hornom a dolnom konci komponentov LED sú kovové elektródy, môže to získať väčšiu pomoc pri probléme s rozptylom tepla. Ako materiál sa používa napríklad substrát GAN. Pretože substrát GAN je vodivý materiál, elektróda môže byť priamo pripojená pod substrát, aby sa získali výhody rýchlej disperzie a svetla, ale kvôli vysokým nákladom na materiál bude tento prístup tiež oveľa drahší ako náklady na tradičné zafírové substráty, čo zvýši výrobné náklady komponentov.