Як вирішити теплові проблеми зі світлодіодами?
Причина нагрівання світлодіодної лампи:
Причина нагрівання світлодіодної лампи полягає в тому, що додана електрична енергія не вся перетворюється в світлову енергію, а частина її перетворюється в теплову, а ефективність перетворення електричного в оптичну становить близько 20-30%. Іншими словами, близько 70% електричної енергії перетворюється в тепло. Зокрема, температура переходу світлодіода обумовлена двома факторами: по-перше, внутрішня квантова ефективність не є високою, тобто коли електрони і дірки перекомплектуються Витік струму" зменшує швидкість рекомбінації носіїв в області PN. Струм витоку, помножений на напругу, є потужністю цієї частини, яка перетворюється в теплову енергію, але ця частина не враховує головну складову, оскільки внутрішній ККД фотонів зараз близький до 90%. По-друге, всі фотони, що генеруються всередині, не можуть бути випромінені назовні чіпа і, нарешті, перетворені в тепло. Ця частина є основною, оскільки нинішній так званий зовнішній квантовий ККД становить лише близько 30%, і більшість з них перетворюється в тепло.
Рішення для розсіювання тепла світлодіодними лампами:
Щоб вирішити проблему розсіювання тепла світлодіодними лампами, ми в основному починаємо з двох аспектів. До та після упаковки це можна розуміти як тепловідведення світлодіодних чіпів і світлодіодне тепловиділення протягом тривалого часу. Розсіювання тепла світлодіодним чіпом в основному пов’язане з вибором і процесом підкладки та схеми. Тепловіддача самої світлодіодної лампи пояснюється тим, що будь-який світлодіод буде перетворений на лампу, тому тепло, що виробляється світлодіодним чіпом, завжди розсіюється в повітря через корпус лампи. Якщо тепловіддача погана, оскільки теплоємність світлодіодного чіпа дуже мала, накопичення невеликої кількості тепла призведе до швидкого підвищення температури переходу мікросхеми. Якщо він тривалий час експлуатується при високій температурі, його термін служби швидко скорочується. Однак існує багато способів для цього тепла фактично спрямовувати чіп до зовнішнього повітря. Зокрема, тепло, яке генерує світлодіодний чіп, виходить з його металевого радіатора, спочатку проходить через припій до друкованої плати алюмінієвої підкладки, а потім проходить через теплопровідний клей до алюмінієвого радіатора.
Тому тепловіддача світлодіодних ламп фактично включає дві частини: теплопровідність і тепловіддачу. Однак тепловідведення корпусу світлодіодної лампи буде мати різні варіанти в залежності від розміру потужності та місця використання. Існують в основному такі методи тепловідведення: Алюмінієві ребра: це найпоширеніший спосіб розсіювання тепла. Алюмінієві ребра використовуються як частина корпусу для збільшення площі відведення тепла. Теплопровідна пластикова оболонка: наповніть пластикову оболонку теплопровідним матеріалом під час лиття під тиском, щоб збільшити теплопровідність і тепловіддачу пластикової оболонки. Розсіювання тепла в механіці повітряної рідини: механіка повітряної рідини використовує форму корпусу лампи для створення конвективного повітря, що є найдешевшим способом покращення розсіювання тепла. Усередині корпусу лампи вентилятора використовується довговічний і високоефективний вентилятор для покращення розсіювання тепла: низька вартість і хороший ефект. Однак замінити вентилятор важче, а для зовнішнього використання він не підходить. Такий дизайн зустрічається відносно рідко. Технологія розсіювання тепла тепловими трубками. Теплові трубки використовують технологію теплових труб для передачі тепла від світлодіодного чіпа до ребер тепловідведення корпусу. Це звичайний дизайн у великих лампах, наприклад, вуличних. Поверхнева радіаційна термічна обробка Поверхня корпусу лампи обробляється радіаційним теплом: просто нанесіть радіаційну тепловідсіювальну фарбу, яка може відводити тепло від поверхні корпусу лампи шляхом випромінювання.
