Årsager og løsninger til opvarmning af LED-lys

Årsager og løsninger til opvarmning afLED lys
Grunden til, at LED'en varmes op, er, at den tilførte elektriske energi ikke alt omdannes til lysenergi, men en del af den omdannes til varmeenergi. Lyseffektiviteten af ​​LED er i øjeblikket kun 100lm/W, og dens elektro-optiske konverteringseffektivitet er kun omkring 20~30%. Det vil sige, at omkring 70 % af den elektriske energi omdannes til varmeenergi.
Specifikt er genereringen af ​​LED-krydstemperatur forårsaget af to faktorer:
1. Den interne kvanteeffektivitet er ikke høj, det vil sige, når elektroner og huller rekombineres, kan fotoner ikke genereres 100 %, hvilket normalt omtales som "strømlækage", hvilket reducerer rekombinationshastigheden af ​​bærere i PN-regionen. Lækstrømmen ganget med spændingen er effekten af ​​denne del, som omdannes til varmeenergi, men denne del tager ikke højde for hovedkomponenten, fordi den interne fotoneffektivitet nu er tæt på 90%.
2. De fotoner, der genereres indeni, kan ikke alle udsendes til ydersiden af ​​chippen og til sidst omdannes til varme. Denne del er hoveddelen, fordi den nuværende såkaldte eksterne kvanteeffektivitet kun er omkring 30%, og det meste omdannes til varme.
Selvom glødelampens lysudbytte er meget lav, kun omkring 15lm/W, omdanner den næsten al den elektriske energi til lysenergi og udstråler den. Fordi det meste af strålingsenergien er infrarød, er lyseffektiviteten meget lav, men det eliminerer køleproblemet.
Varmeafledningsløsninger til LED-belysningsarmaturer
Løsning af varmeafledning af LED starter hovedsageligt fra to aspekter. Før og efter emballering kan det forstås som LED-chippens varmeafledning og LED-lampens varmeafledning. Fordi enhver LED bliver lavet om til en lampe, LED-kernen
Den varme, som chippen genererer, ledes altid ud i luften gennem armaturets hus. Hvis varmeafledningen ikke er god, fordi LED-chippens varmekapacitet er meget lille, vil en lille varmeakkumulering hurtigt øge chippens overgangstemperatur. Hvis den arbejder ved høj temperatur i lang tid, forkortes dens levetid hurtigt. Der er dog mange måder, hvorpå denne varme faktisk kan ledes ud af chippen til udeluften. Specifikt kommer varmen, der genereres af LED-chippen, ud af dens metalkøleplade, passerer først gennem loddemetal til printpladen på aluminiumssubstratet og passerer derefter gennem den termiske pasta til aluminiumkølepladen. Derfor er varmeafledningen afLED lamperomfatter faktisk to dele: varmeledning og varmeafledning.
LED-lampehusets varmeafledning vil dog også have forskellige valg afhængigt af effektstørrelsen og brugsstedet. Der er hovedsageligt følgende kølemetoder:
1. Varmeafledningsfinner af aluminium: Dette er den mest almindelige varmeafledningsmetode, der anvender varmeafledningsfinner af aluminium som en del af huset for at øge varmeafledningsområdet.
2. Termisk ledende plastskal: Fyld det termisk ledende materiale under sprøjtestøbning af plastskallen for at øge den termiske ledningsevne og varmeafledningskapaciteten af ​​plastskallen.
3. Lufthydrodynamik: Brug af lampehusets form til at skabe konvektionsluft, hvilket er den billigste måde at forbedre varmeafledningen på.
4. Blæser, langtidsholdbar højeffektiv blæser bruges inde i lampehuset for at forbedre varmeafledningen med lave omkostninger og god effekt. Det er dog mere besværligt at udskifte ventilatoren, og den egner sig ikke til udendørs brug. Dette design er relativt sjældent.
5. Varmerør, ved hjælp af varmerørsteknologi til at lede varme fra LED-chippen til skallens varmeafledningsfinner. Det er et almindeligt design i store lamper såsom gadelamper.
6. Overfladestrålingsvarmeafledningsbehandling, overfladen af ​​lampehuset behandles med strålingsvarmeafledningsbehandling, som kan tage varmen væk fra lampehusets overflade ved stråling.
Generelt er lysudbyttet af LED'er stadig relativt lavt på nuværende tidspunkt, hvilket får krydstemperaturen til at stige og levetiden til at falde. For at reducere overgangstemperaturen for at øge levetiden er det nødvendigt at være meget opmærksom på problemet med varmeafledning.