Зачем нужна светодиодная технология охлаждения?
Технология теплового охлаждения светодиодов появилась в 2000 году и состоит из полупроводниковых светодиодов. Принцип работы - лучистая смесь для генерации электролюминесценции. Это наиболее распространенный способ охлаждения. Алюминиевые ребра радиатора используются как часть корпуса для увеличения площади рассеивания тепла.
Проблемы с теплом
Как и традиционные источники света, полупроводниковые светодиоды (СИД) также выделяют тепло во время работы, количество которого зависит от общей светоотдачи. Под действием внешней электрической энергии излучение электронов и дырок рекомбинирует с образованием электролюминесценции. Свет, излучаемый рядом с PN-переходом, также должен проходить через полупроводниковую среду и упаковочную среду самого чипа, чтобы достичь наружу (воздух). Комбинируя эффективность инжекции тока, квантовую эффективность радиолюминесценции и эффективность внешнего вывода света чипа, в конечном итоге только 30-40% входной электрической энергии преобразуется в световую энергию, а оставшиеся 60-70% энергии в основном используются вызванные безызлучательной рекомбинацией колебаний решетки. Тепло преобразования формы
Влияние на срок службы светодиодов
Вообще говоря, стабильность и качество светодиодных ламп имеют решающее значение для отвода тепла от корпуса лампы. Для охлаждения имеющихся на рынке светодиодных ламп высокой яркости часто используется естественный отвод тепла, и этот эффект не идеален. Светодиодные лампы, изготовленные из светодиодных источников света, состоят из светодиодов, теплоотводящих структур, драйверов и линз. Следовательно, отвод тепла также является важной частью. Если светодиод плохо рассеивает тепло, это также повлияет на его срок службы.
Управление теплом - основная проблема в светодиодных приложениях с высокой яркостью.
Поскольку легирование нитридов группы III p-типа ограничено растворимостью акцептора Mg и более высокой начальной энергией дырок, тепло особенно легко генерируется в области p-типа, и это тепло должно проходить через всю структуру, чтобы рассеиваться на радиаторе; Пути рассеивания тепла светодиодных устройств - это в основном теплопроводность и тепловая конвекция; Чрезвычайно низкая теплопроводность материала подложки из сапфира приводит к увеличению теплового сопротивления устройства, что приводит к серьезному эффекту самонагрева, который оказывает разрушительное влияние на производительность и надежность устройства.
Влияние тепла на светодиоды повышенной яркости
Тепло концентрируется в микросхеме небольшого размера, и температура микросхемы повышается, вызывая неравномерное распределение теплового напряжения, световую отдачу кристалла и снижение эффективности излучения люминофора; когда температура превышает определенное значение, частота отказов устройства увеличивается в геометрической прогрессии. Статистика показывает, что на каждые 2 ° C повышения температуры компонентов надежность снижается на 10%. Когда несколько светодиодов расположены плотно и образуют систему освещения белым светом, проблема рассеивания тепла становится более серьезной. Решение проблемы управления теплом стало необходимым условием для светодиодных приложений высокой яркости.
Взаимосвязь между размером чипа и тепловыделением
Самый прямой способ увеличить яркость мощного светодиода - увеличить входную мощность, и чтобы предотвратить насыщение активного слоя, размер pn перехода должен быть соответственно увеличен; увеличение входной мощности неизбежно приведет к увеличению температуры перехода и уменьшению квантовой эффективности. Увеличение мощности одиночной трубки зависит от способности устройства отводить тепло от pn перехода, сохраняя при этом существующий материал кристалла, структуру, процесс упаковки, плотность тока на кристалле и эквивалентные условия рассеивания тепла, размер микросхема и площадь соединения увеличиваются отдельно. Температура будет продолжать расти. поэтому светодиодный радиатор очень важен для светодиодной индустрии.
