Hablando de la creación de calor y la disipación de calor del LED.
En los últimos años, la tecnología LED ha sido aclamada como la próxima generación de tecnología de iluminación. Con el aumento de las fuentes de alimentación LED, los problemas de refrigeración han atraído cada vez más atención. Los investigadores han observado durante mucho tiempo que la disminución de la luz o la vida útil de los LED está directamente relacionada con su temperatura de unión, por lo que si el calor no es suave, la temperatura es alta y la vida útil es corta.
A diferencia de las lámparas incandescentes y fluorescentes del pasado, la pérdida de energía es grande, pero la mayor parte de la energía se emite directamente a través de rayos infrarrojos y el calor de la fuente de luz es muy bajo. El LED convierte toda la energía (excepto la energía consumida por la luz visible) en energía térmica. Los productos electrónicos se han convertido gradualmente en la excepción a los productos de alta densidad, alta densidad y LED. Resolver el problema de la disipación de calor del LED se ha convertido en un tema importante para la mejora del rendimiento del LED y el desarrollo de la industria del LED.
Causas del calentamiento LED:
La razón por la que el LED se calienta es que la electricidad agregada no se convierte en energía luminosa y parte de ella se convierte en energía térmica. La luz indicadora es de solo 100 lm / W y la eficiencia de conversión electroóptica es de aproximadamente 20% a 30%. En otras palabras, alrededor del 70% de la electricidad se convierte en calor.
En particular, la aparición de la temperatura del conector LED se debe a dos factores:
1. Ambos internamente no son eficientes. En otras palabras, cuando los electrones se combinan con huecos, los fotones no se pueden generar al 100%, generalmente debido a&"fuga de corriente &"; lo que reduce la tasa de recombinación de portadores en la región PN. La corriente de fuga multiplicada por el voltaje es la potencia de esta parte. Es decir, se convierte en calor, pero esta parte no ocupa el componente principal, porque la eficiencia de los fotones internos ya se acerca al 90%.
2. Los fotones generados internamente no se pueden disparar fuera del chip, y parte de la razón principal de la conversión final en calor es que la eficiencia cuántica externa es solo alrededor del 30%, la mayoría de los cuales se convierten en calor.
Como se mencionó anteriormente, la eficiencia lumínica de las lámparas incandescentes es muy baja, pero solo alrededor de 15 lm / W, pero casi toda la electricidad se convierte en energía luminosa y se emite. La mayor parte de la radiación es infrarroja, por lo que la eficiencia de la luz es muy baja, pero se elimina el problema de disipación de calor.
Solución de enfriamiento LED:
La disipación de calor del Led comienza principalmente por la disipación de calor del chip Led antes y después del embalaje y la disipación de calor de la lámpara Led. La disipación de calor del chip LED está relacionada principalmente con el proceso de selección del circuito y el sustrato. Debido a que cualquier LED puede usarse para fabricar una lámpara, el calor generado por el chip LED finalmente se dispersa en el aire a través de la carcasa de la lámpara. Si el calor no se disipa bien, la capacidad calorífica del chip LED será muy pequeña. Por lo tanto, si se acumula algo de calor, la temperatura de conexión del chip aumentará rápidamente, y si se opera a alta temperatura durante mucho tiempo, su vida se acortará rápidamente. Pero este calor debe atravesar múltiples caminos para guiar el chip para que llegue al aire exterior. En particular, el chip LED genera calor a partir del bloque térmico de metal, genera calor desde la soldadura al PCB en el sustrato de aluminio y llega al disipador de calor de aluminio a través del adhesivo termoconductor. Por lo tanto, la iluminación LED incluye tanto la difusión térmica como la difusión térmica. El método de enfriamiento de la carcasa del LED depende del tamaño de la fuente de alimentación y del lugar de uso. Los principales métodos de enfriamiento son los siguientes:
Venta caliente de aluminio: el método térmico más utilizado, que utiliza la venta caliente de aluminio como parte de la carcasa para aumentar el área de enfriamiento.
Carcasa de plástico termoconductora: la carcasa de plástico se llena con material termoconductor durante el moldeo por inyección para mejorar la conductividad térmica y la capacidad de disipación de calor de la carcasa de plástico.
Mecánica de fluidos de aire: usar formas de percebes para producir aire convectivo es la forma más barata de disipar el calor.
Ventilador: dentro de la carcasa de la lámpara hay un ventilador de alta eficiencia con una larga vida útil, que puede mejorar el enfriamiento, con bajo costo y buen efecto. Sin embargo, cambiar el ventilador es muy problemático y no es adecuado para uso en exteriores. Este diseño es relativamente raro.
Intercambiador de calor: la tecnología de intercambiador de calor se utiliza para inducir el calor en el chip LED a los pines calientes del chasis. La iluminación a gran escala, como las farolas, es un diseño típico.
Tratamiento de disipación de calor por radiación superficial: la superficie de la carcasa de la lámpara es un tratamiento de disipación de calor por radiación y se aplica el revestimiento de disipación de calor por radiación sishengweihua, que puede emitir calor desde la superficie de la carcasa de la lámpara.
El revestimiento de enfriamiento por calor radiante ZS-411 tiene una alta conductividad térmica y una gran superficie de calor, y tiene un amplio rango de longitud de onda (1-20 m) de alta emisividad, que puede mejorar significativamente la conductividad térmica, incluida la conducción, la convección y el calor radiante. Rendimiento integral dentro.
El revestimiento adopta una solución térmica de alto rendimiento, con reflectancia de luz visible e infrarrojo cercano, emisividad térmica infrarroja y rendimiento especial de alta estabilidad, tiene buenas propiedades físicas y químicas, y debido a la agregación de partículas coloidales inorgánicas por debajo de 100 nanómetros y produce buenos trabajabilidad y combinación de fuerza vinculante. La adición de nanotubos de carbono y otros materiales con alta conductividad térmica y radiactividad a la solución de recubrimiento puede formar nanomateriales con formas macro, micro y rugosas en la superficie del recubrimiento, lo que aumenta en gran medida el dispositivo de disipación de calor y el área de contacto externo, y mejora en gran medida el calor. efecto de disipación. Al agregar una variedad de espinelas de transferencia de electrones como radiadores infrarrojos compuestos, se aumenta el nivel de energía de las impurezas y se mejora el coeficiente de radiación infrarroja, manteniendo así la estabilidad térmica y la resistencia al calor.
La eficiencia luminosa general del LED es baja, por lo que la temperatura de la junta es más alta y la vida útil se acorta. Para prolongar la vida útil y reducir la temperatura de la junta, se debe prestar atención a la disipación del calor.
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