Як вирішити проблему розсіювання тепла УФ-світлодіодами?

Коли світлодіодне джерело світла ввімкнено, зона з’єднання P-N у мікросхемі починає функціонувати, генеруючи та накопичуючи тепло. Щоразу, коли стан досягає стабільного стану, температура називається температурою переходу.

Крім того, оскільки чіп був закритий, нагрівання напівпровідника не можна безпосередньо перевірити під час процедури вимірювання. Як наслідок, нагрівання штирьового провідника зазвичай використовується для непрямого висновку про різницю температур джерела світла. Чим нижча температура переходу джерела світла, тим краще воно розсіює тепло.

Як правило, матеріал, обраний для напівпровідника джерела світла, і форма упаковки, яку він приймає, безпосередньо впливають на розсіювання тепла світлодіодним джерелом світла.

Матеріали, які використовуються для світлодіодного джерела світла, отримують певний електричний опір зсередини та зовні. Величина цих значень питомого опору певною мірою відображає здатність джерела світла розсіювати тепло.

Проблема розсіювання тепла

Тепловиділення — це вид розсіювання енергії (передачі енергії). Термін «розсіювання енергії» відноситься до енергії, що витрачається через різницю температур і неефективність.

Тепло розсіюється через три процеси:

·  Конвекція - це процес виділення тепла потоком рідини. Наприклад, конвекційна піч використовує повітря (нагріту рідину, що рухається) для передачі тепла.

·  Провідність - це процес, за допомогою якого тепло розсіюється в одному матеріалі і, можливо, в іншому матеріалі, який контактував би з нагрітою речовиною. Електрична плита, що нагрівається електричним опором, є одним із прикладів.

·  Випромінювання - це процес, під час якого тепло розсіюється за допомогою електромагнітних хвиль. Мікрохвильова піч є прикладом розсіювання тепла.

·  Використання відповідної ізоляції для застосування зменшує втрати тепла та витрати на них, а також підвищує ефективність і безпеку.

Як вирішити проблему відведення тепла

Щоб зафіксувати максимальний рівень джерела світла УФ-світлодіодів, який залишається нижче порогу значущості чіпа протягом тривалого періоду при температурі навколишнього середовища, важливо реалізувати безпечні та надійні теплові характеристики для джерела світла УФ-світлодіодів. Управління теплом джерела УФ-світлодіодного світла зазвичай можна розділити на два зв’язки. У секторі виробництва джерел світла удосконалюються матеріали для упаковки мікросхем і процедури пакування для підвищення ефективності розсіювання тепла.

Однак додавання зовнішніх радіаторів у інженерних додатках може значно покращити ефективність розсіювання тепла. Конструкція радіатора різноманітна, включаючи тип ребра, тип теплообмінника, тип пластини розподілу електроенергії та тип мікроканавок тощо.

Для отримання максимального тепла від УФ-світлодіодного джерела світла, яке залишається нижче порогу значущості чіпа протягом тривалого періоду за температури навколишнього середовища, важливо інтегрувати безпечний і надійний контроль температури для джерела ультрафіолетового світла.

Конструкцію розсіювання тепла джерела УФ-світлодіодного світла можна розділити на рівень мікросхеми, рівень упаковки та рівень системи. Джерело світла в процесі виробництва визначає перші два. У центрі уваги цієї статті лежить питання розсіювання тепла схеми, тобто оптимізація конструкції допоміжного радіатора джерела ультрафіолетового світла.

Що таке температура переходу світлодіодів і чому це важливо?

Температура з’єднання в точці, де світлодіодний кристал стикається з матеріалом, на якому він встановлений. Цей спай зазвичай має найвищу температуру пристрою, що робить його значення хорошим індикатором ефективності розсіювання тепла. У сучасні світлодіодні корпуси вбудовані теплопровідні канали для передачі тепла від перетину до місця пайки. Взаємодія світлодіодного корпусу з друкованою платою або окремим радіатором відбувається там, де розташоване паяне з’єднання.

Внутрішній тепловий опір світлодіода служить мірою ефективності внутрішніх теплових шляхів. З точки зору тепла, якість світлодіода підвищується зі зниженням внутрішньої температури. Значення теплоємності має бути доступним інженеру-проектувальнику під час створення світлодіодного світильника з точки зору управління температурою. Вирішувачі CFD використовуватимуть цю цифру, щоб точно обчислити температуру світлодіода та перевірити, чи пристрій перевищив верхню межу, рекомендовану виробником. Температура переходу в сучасних світлодіодах зазвичай досягає 100°C або вище. На його значення впливають температурний діапазон, швидкість теплообміну між світлодіодним ланцюгом і оточенням, а також енергоспоживання чіпа.

Фактори теплового дизайну

Будь-яка світлодіодна лампа має зменшувати високу термічну стійкість від світлодіода до навколишнього повітря, щоб світлодіоди залишалися холодними. Кондуктивне, конвективне і теплове випромінювання два  типи розсіювання тепла, які необхідно враховувати та оптимізувати протягом усього процесу проектування світильника.

1. Ширина і конфігурація світлодіода

Щоб створити невеликі конструкції світлодіодних світильників, дизайнери часто хочуть скоротити відстань між світлодіодами на друкованій платі. Але це призведе до більшої щільності теплової потужності, що посилить нагрів світлодіодів.

Виробники ультрафіолетових світлодіодів часто пропонують пропоновану відстань між світлодіодами та вказують підвищення температури, яке можна очікувати, коли ця відстань скорочується на певну величину. Дослідження компонування світлодіодних плат показали, що однорідне та симетричне розташування чіпів забезпечує однакову кількість тепла, незалежно від того, чи є вони прямокутниками, шестикутниками чи колами.

2. Вибір світлодіодного модуля

Світлодіоди прямої упаковки (DIP) і новітні світлодіоди з кількома мікросхемами на платах (MCOB) — це лише деякі з багатьох доступних типів світлодіодів. DIP-світлодіоди використовуються в основному для вивісок і дисплеїв на побутових гаджетах. Відрізняються кулеподібною формою.

Світлодіоди SMD — це квадратні напівпровідники, які можуть випромінювати світло у всьому спектрі RGB.

Де купити якісний UV LED

Креативний і досвідчений виробник, Zhuhai Tianhui Electronic Co ., ТОВ спеціалізується на УФ-світлодіодах, великомасштабних проектах, упаковці УФ-світлодіодів і виробництві інтегральних схем з високою люмінесценцією, високою ефективністю, яскравістю світла та тривалим терміном служби. Як один із провідних надмірно виробники ультрафіолетових світлодіодів  у Китаї ми надаємо велику перевагу задоволенню потреб наших клієнтів і прагнемо пропонувати чудові послуги. Ми надаємо споживачам відмінне УФ світлодіодне рішення , продукти та послуги. Ми пропонуємо продукти UVA, UVB та UVC з короткою та довгою довжинами хвилі, а також повну УФ світлодіод Специфікації світлодіодів від низької до високої потужності. Один із провідних виробників УФ-світлодіодів, Zhuhai Tianhui Electronic Co., Ltd., зосереджується на дезінфекції та стерилізації від ультрафіолетових, ультрафіолетових та ультрафіолетових променів. Товар має широке застосування.