Falando sobre a criação de calor e dissipação de calor do LED

  Nos últimos anos, a tecnologia LED tem sido aclamada como a próxima geração de tecnologia de iluminação. Com o aumento das fontes de alimentação led, problemas de resfriamento têm atraído cada vez mais atenção. Os pesquisadores observaram há muito tempo que o declínio da luz ou a vida útil dos LEDs está diretamente relacionado com sua temperatura de ligação, portanto, se o calor não é suave, a temperatura é alta e a vida útil é curta.

Ao contrário das lâmpadas incandescentes passadas e lâmpadas fluorescentes, a perda de energia é grande, mas a maior parte da energia é emitida diretamente através de raios infravermelhos, e o calor da fonte de luz é muito baixo. O LED converte toda a energia (exceto a energia consumida pela luz visível) em energia térmica. Os produtos eletrônicos tornaram-se gradualmente a exceção aos produtos led de alta densidade, alta densidade e led. Resolver o problema da dissipação de calor led tornou-se um grande problema para a melhoria do desempenho do Led e para o desenvolvimento da indústria led.

Causas do aquecimento do LED:

A razão pela qual o LED aquece é que a eletricidade adicionada não é convertida em energia leve, e parte dela é convertida em energia térmica. A luz indicadora é de apenas 100lm/W, e a eficiência de conversão eletro-óptica é de cerca de 20% a 30%. Em outras palavras, cerca de 70% da eletricidade é convertida em calor.

Em particular, a ocorrência da temperatura do conector led é causada por dois fatores:

1. Internamente não são eficientes. Em outras palavras, quando os elétrons são combinados com buracos, os fótons não podem ser gerados 100%, geralmente devido ao "vazamento de corrente" que reduz a taxa de recombinação do portador na região PN. A corrente de vazamento multiplicada pela tensão é a potência desta parte. Ou seja, é convertido em calor, mas essa parte não ocupa o componente principal, pois a eficiência dos fótons internos já está próxima de 90%.

2. Os fótons gerados internamente não podem ser filmados fora do chip, e parte da principal razão para a conversão final para o calor é que a eficiência quântica externa é de apenas cerca de 30%, a maioria dos quais são convertidos em calor.

Como mencionado acima, a eficiência leve das lâmpadas incandescentes é muito baixa, mas apenas cerca de 15lm/W, mas quase toda a eletricidade é convertida em energia leve e emitida. A maior parte da radiação é infravermelha, então a eficiência da luz é muito baixa, mas o problema de dissipação de calor é eliminado.

Solução de resfriamento LED:

A dissipação de calor do Led parte principalmente da dissipação de calor do chip Led antes e depois da embalagem e da dissipação de calor da lâmpada Led. A dissipação de calor do chip LED está relacionada principalmente ao processo de seleção de substrato e circuito. Como qualquer LED pode ser usado para fabricar uma lâmpada, o calor gerado pelo chip LED é finalmente dispersado no ar através da carcaça da lâmpada. Se o calor não estiver bem dissipado, a capacidade de calor do chip LED será muito pequena. Portanto, se algum calor for acumulado, a temperatura de conexão do chip aumentará rapidamente, e se for operado em alta temperatura por um longo tempo, sua vida será encurtada rapidamente. Mas este calor deve percorrer vários caminhos para guiar o chip a realmente alcançar o ar exterior. Em particular, o chip LED gera calor a partir do bloco térmico metálico, gera calor da solda para o PCB no substrato de alumínio, e atinge o dissipador de calor de alumínio através do adesivo condutor térmico. Portanto, a iluminação LED inclui difusão térmica e difusão térmica. O método de resfriamento da carcaça led depende do tamanho da fonte de alimentação e da localização de uso. Os principais métodos de resfriamento são os seguintes:

Venda a quente de alumínio: O método térmico mais usado, usando a venda a quente de alumínio como parte da concha para aumentar a área de resfriamento.

Concha plástica termicamente condutora: A casca de plástico é preenchida com material termicamente condutor durante a moldagem por injeção para melhorar a condutividade térmica e a capacidade de dissipação de calor da casca plástica.

Mecânica do fluido de ar: Usar formas de craca para fazer ar convectivo é a maneira mais barata de dissipar o calor.

Ventilador: Dentro da caixa de lâmpadas há um ventilador de alta eficiência com uma longa vida útil, que pode melhorar o resfriamento, com baixo custo e bom efeito. No entanto, mudar o ventilador é muito problemático e não é adequado para uso ao ar livre. Este design é relativamente raro.

Trocador de calor: a tecnologia do trocador de calor é usada para induzir o calor do chip LED aos pinos quentes do chassi. Iluminação em larga escala, como lâmpadas de rua, é um design típico.

Tratamento de dissipação de calor de radiação superficial: A superfície da caixa da lâmpada é um tratamento de dissipação de calor irradiado, e o revestimento de dissipação de calor da radiação sishengweihua é aplicado, que pode emitir calor da superfície da carcaça da lâmpada.

O revestimento de resfriamento térmico radiante ZS-411 tem alta condutividade térmica e grande área de superfície de calor, e tem uma grande faixa de comprimento de onda (1-20m) de alta emissividade, o que pode melhorar significativamente a condutividade térmica, incluindo condução, convecção e calor radiante. Desempenho abrangente dentro.

O revestimento adota uma solução térmica de alto desempenho, com luz visível e reflexividade quase infravermelha, emissividade infravermelha térmica e alto desempenho especial de estabilidade, possui boas propriedades físicas e químicas, e devido à agregação de partículas coloidais inorgânicas abaixo de 100 nanômetros e produzem boa capacidade de trabalho e composição da força de ligação. A adição de nanotubos de carbono e outros materiais com alta condutividade térmica e radioatividade à solução de revestimento pode formar nanomateriais com formas macro, micro e ásperas na superfície do revestimento, aumentando consideravelmente o dispositivo de dissipação de calor e a área de contato externo, e melhorando consideravelmente o efeito de dissipação de calor. Adicionando uma variedade de espinheiros transferidos por elétrons como radiadores infravermelhos compostos, o nível de energia de impureza é aumentado, e o coeficiente de radiação infravermelha é melhorado, mantendo assim a estabilidade térmica e a resistência ao calor.

A eficiência luminosa geral do LED é baixa, de modo que a temperatura da articulação é maior e o tempo de vida é encurtado. Para prolongar a vida útil e reduzir a temperatura da articulação, deve-se prestar atenção à dissipação de calor.

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