Cum se rezolvă problemele termice cu LED-uri?
Motivul încălzirii lămpii LED:
Motivul pentru încălzirea lămpii LED este că energia electrică adăugată nu este convertită în totalitate în energie luminoasă, dar o parte din ea este convertită în energie termică, iar eficiența conversiei electrice-optice este de aproximativ 20-30%. Cu alte cuvinte, aproximativ 70% din energia electrică este transformată în căldură. Mai exact, temperatura de joncțiune a LED-ului este cauzată de doi factori: În primul rând, eficiența cuantică internă nu este ridicată, adică atunci când electronii și găurile recomb Scurgerile de curent" reduce rata de recombinare a purtătorilor din regiunea PN. Curentul de scurgere înmulțit cu tensiunea este puterea acestei părți, care este convertită în energie termică, dar această parte nu ține cont de componenta principală, deoarece eficiența fotonului intern este acum aproape de 90%. În al doilea rând, toți fotonii generați în interior nu pot fi emiși în exteriorul cipului și în cele din urmă transformați în căldură. Această parte este cea principală, deoarece așa-numita eficiență cuantică externă actuală este de numai aproximativ 30%, iar majoritatea sunt transformate în căldură.
Soluția pentru disiparea căldurii luminilor LED:
Pentru a rezolva disiparea căldurii luminilor LED, începem în principal cu două aspecte. Înainte și după ambalare, poate fi înțeles ca disipare a căldurii cu cip LED și disipare a căldurii LED pentru o lungă perioadă de timp. Disiparea căldurii cipului LED este legată în principal de alegerea și procesul de substrat și circuit. Disiparea căldurii lămpii LED în sine se datorează faptului că orice LED va fi transformat într-o lampă, astfel încât căldura generată de cipul LED este întotdeauna disipată în aer prin carcasa lămpii. Dacă disiparea căldurii nu este bună, deoarece capacitatea de căldură a cipului LED este foarte mică, acumularea de puțină căldură va face ca temperatura de joncțiune a cipului să crească rapid. Dacă este utilizat la o temperatură ridicată pentru o perioadă lungă de timp, durata de viață a acestuia se va scurta rapid. Cu toate acestea, există multe modalități prin care această căldură poate ghida efectiv cipul către aerul exterior. Mai exact, căldura generată de cipul LED iese din radiatorul său metalic, trece mai întâi prin lipire la PCB-ul substratului de aluminiu și apoi trece prin lipiciul termoconductor către radiatorul din aluminiu.
Prin urmare, disiparea căldurii lămpilor LED include de fapt două părți: conducția căldurii și disiparea căldurii. Cu toate acestea, disiparea căldurii a carcasei lămpii LED va avea opțiuni diferite în funcție de mărimea puterii și de locul de utilizare. Există în principal următoarele metode de disipare a căldurii: Aripioare de aluminiu: Acesta este cel mai comun mod de a disipa căldura. Aripioarele de aluminiu sunt folosite ca parte a carcasei pentru a crește zona de disipare a căldurii. Carcasa din plastic termoconductoare: Umpleți carcasa din plastic cu material termoconductor în timpul turnării prin injecție pentru a crește conductibilitatea termică și capacitatea de disipare a căldurii a carcasei din plastic. Disiparea căldurii prin mecanica fluidelor din aer: mecanica fluidelor aerodinamice utilizează forma carcasei lămpii pentru a crea aer convectiv, care este modalitatea cu cel mai mic cost de a îmbunătăți disiparea căldurii. Interiorul carcasei lămpii ventilatorului folosește un ventilator cu durată lungă de viață și de înaltă eficiență pentru a îmbunătăți disiparea căldurii: cost redus și efect bun. Cu toate acestea, este mai deranjant să schimbați ventilatorul și nu este potrivit pentru utilizare în aer liber. Acest tip de design este relativ rar. Tehnologia de disipare a căldurii conductei de căldură: conducta de căldură folosește tehnologia conductei de căldură pentru a conduce căldura de la cipul LED la aripioarele de disipare a căldurii ale carcasei. Acesta este un design comun la lămpile mari, cum ar fi lămpile stradale. Tratament termic prin radiație Suprafața carcasei lămpii este tratată cu căldură prin radiație: aplicați pur și simplu vopsea de disipare a căldurii radiației, care poate îndepărta căldura de pe suprafața carcasei lămpii prin radiație.
