Cauze și soluții de încălzire a luminilor LED

Cauze și soluții ale încălziriiLumini cu leduri
Motivul pentru care LED-ul se încălzește este că energia electrică adăugată nu este convertită toată în energie luminoasă, ci o parte din ea este transformată în energie termică. Eficiența luminii LED-ului este în prezent de numai 100 lm/W, iar eficiența sa de conversie electro-optică este de numai aproximativ 20~30%. Adică aproximativ 70% din energia electrică este transformată în energie termică.
Mai exact, generarea temperaturii joncțiunii LED-ului este cauzată de doi factori:
1. Eficiența cuantică internă nu este mare, adică atunci când electronii și găurile sunt recombinate, fotonii nu pot fi generați 100%, ceea ce este de obicei denumit „scurgere de curent”, ceea ce 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%.
2. Fotonii generați în interior nu pot fi emiși toți în exteriorul cipului și, în final, transformați în căldură. Această parte este partea principală, deoarece așa-numita eficiență cuantică externă actuală este de numai aproximativ 30% și cea mai mare parte este convertită în căldură.
Deși eficiența luminoasă a lămpii cu incandescență este foarte scăzută, doar aproximativ 15 lm/W, aceasta transformă aproape toată energia electrică în energie luminoasă și o radiază. Deoarece cea mai mare parte a energiei radiante este infraroșu, eficiența luminoasă este foarte scăzută, dar elimină problema răcirii.
Soluții de disipare a căldurii pentru corpurile de iluminat cu LED
Rezolvarea disipării de căldură a Led-ului începe în principal din două aspecte. Înainte și după ambalare, poate fi înțeles ca disiparea căldurii a cipului LED și disiparea căldurii lămpii LED. Pentru că orice LED va fi transformat într-o lampă, miezul LED-ului
Căldura generată de cip este întotdeauna disipată în aer prin carcasa corpului de iluminat. Dacă disiparea căldurii nu este bună, deoarece capacitatea de căldură a cipului LED este foarte mică, o mică acumulare de căldură va crește rapid temperatura de joncțiune a cipului. Dacă funcționează la o temperatură ridicată pentru o perioadă lungă de timp, durata sa de viață se va scurta rapid. Cu toate acestea, există multe moduri prin care această căldură poate fi de fapt direcționată din cip 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 pasta termică către radiatorul din aluminiu. Prin urmare, disiparea căldurii deLămpi cu LED-uriinclude de fapt două părți: conducția căldurii și disiparea căldurii.
Cu toate acestea, disiparea căldurii a carcasei lămpii LED va avea, de asemenea, opțiuni diferite în funcție de mărimea puterii și de locul de utilizare. Există în principal următoarele metode de răcire:
1. Aripioare de disipare a căldurii din aluminiu: Aceasta este cea mai comună metodă de disipare a căldurii, folosind aripioare de disipare a căldurii din aluminiu ca parte a carcasei pentru a crește zona de disipare a căldurii.
2. Carcasă din plastic termoconductoare: Umpleți materialul termoconductor în timpul turnării prin injecție a carcasei din plastic pentru a crește conductibilitatea termică și capacitatea de disipare a căldurii a carcasei din plastic.
3. Hidrodinamica aerului: Utilizarea formei carcasei lămpii pentru a crea aer de convecție, care este modalitatea cu cel mai mic cost de a îmbunătăți disiparea căldurii.
4. Ventilatorul, ventilatorul de înaltă eficiență de viață lungă este utilizat în interiorul carcasei lămpii pentru a îmbunătăți disiparea căldurii, cu costuri reduse și efect bun. Cu toate acestea, este mai deranjant să înlocuiți ventilatorul și nu este potrivit pentru utilizare în aer liber. Acest design este relativ rar.
5. Conductă de căldură, folosind tehnologia conductei de căldură pentru a conduce căldura de la cipul LED la aripioarele de disipare a căldurii ale carcasei. Este un design comun la lămpile mari, cum ar fi lămpile stradale.
6. Tratament de disipare a căldurii prin radiații de suprafață, suprafața carcasei lămpii este tratată cu tratament de disipare a căldurii prin radiații, care poate lua căldura de pe suprafața carcasei lămpii prin radiație.
În general, eficiența luminoasă a LED-urilor este încă relativ scăzută în prezent, ceea ce face ca temperatura de joncțiune să crească și durata de viață să scadă. Pentru a reduce temperatura de joncțiune pentru a crește durata de viață, este necesar să acordați o mare atenție problemei disipării căldurii.