Príčiny a riešenia zahrievania LED svietidiel

Príčiny a riešenia vykurovaniaLED svetlá
Dôvodom, prečo sa LED dióda zahrieva, je to, že pridaná elektrická energia sa nepremení celá na svetelnú energiu, ale jej časť sa premení na tepelnú energiu. Svetelná účinnosť LED je v súčasnosti iba 100 lm/W a jej elektrooptická účinnosť konverzie je len asi 20 ~ 30%. To znamená, že asi 70 % elektrickej energie sa premení na tepelnú energiu.
Konkrétne generovanie teploty prechodu LED je spôsobené dvoma faktormi:
1. Vnútorná kvantová účinnosť nie je vysoká, to znamená, že pri rekombinácii elektrónov a dier nie je možné generovať fotóny na 100%, čo sa zvyčajne označuje ako „únik prúdu“, čo znižuje rýchlosť rekombinácie nosičov v oblasti PN. Zvodový prúd vynásobený napätím je výkon tejto časti, ktorý sa premieňa na tepelnú energiu, ale táto časť nezodpovedá hlavnej zložke, pretože vnútorná účinnosť fotónov je teraz blízka 90 %.
2. Fotóny generované vo vnútri nemôžu byť všetky emitované von z čipu a nakoniec premenené na teplo. Táto časť je hlavnou časťou, pretože súčasná takzvaná externá kvantová účinnosť je len asi 30% a väčšina sa premieňa na teplo.
Aj keď je svetelná účinnosť žiarovky veľmi nízka, len okolo 15lm/W, premieňa takmer všetku elektrickú energiu na svetelnú energiu a vyžaruje ju von. Pretože väčšina sálavej energie je infračervená, svetelná účinnosť je veľmi nízka, ale odstraňuje problém s chladením.
Riešenia rozptylu tepla pre LED svietidlá
Riešenie odvodu tepla LED vychádza hlavne z dvoch aspektov. Pred zabalením a po balení ho možno chápať ako odvod tepla LED čipu a odvod tepla LED lampy. Pretože každá LED dióda sa stane lampou, jadrom LED
Teplo generované čipom je vždy odvádzané do vzduchu cez puzdro svietidla. Ak odvod tepla nie je dobrý, pretože tepelná kapacita LED čipu je veľmi malá, malá akumulácia tepla rýchlo zvýši teplotu prechodu čipu. Ak bude dlhodobo pracovať pri vysokej teplote, jeho životnosť sa rýchlo skráti. Existuje však mnoho spôsobov, ako môže byť toto teplo v skutočnosti smerované von z čipu do vonkajšieho vzduchu. Konkrétne, teplo generované LED čipom vychádza z jeho kovového chladiča, najprv prechádza cez spájku na PCB hliníkového substrátu a potom prechádza cez teplovodivú pastu do hliníkového chladiča. Preto je odvod tepla zLED lampyv skutočnosti zahŕňa dve časti: vedenie tepla a odvod tepla.
Rozptyl tepla telesa LED lampy však bude mať tiež rôzne možnosti v závislosti od veľkosti výkonu a miesta použitia. Existujú hlavne tieto spôsoby chladenia:
1. Hliníkové rebrá na odvádzanie tepla: Toto je najbežnejšia metóda na odvádzanie tepla, pričom sa ako súčasť krytu používajú hliníkové rebrá na odvádzanie tepla na zväčšenie plochy odvádzania tepla.
2. Tepelne vodivý plastový obal: Naplňte tepelne vodivý materiál počas vstrekovania plastového obalu, aby ste zvýšili tepelnú vodivosť a kapacitu odvádzania tepla plastového obalu.
3. Vzduchová hydrodynamika: Použitie tvaru krytu lampy na vytvorenie konvekčného vzduchu, čo je najlacnejší spôsob na zvýšenie rozptylu tepla.
4. Ventilátor, vysokoúčinný ventilátor s dlhou životnosťou sa používa vo vnútri krytu lampy na zlepšenie odvodu tepla s nízkymi nákladmi a dobrým účinkom. Výmena ventilátora je však náročnejšia a nie je vhodná na vonkajšie použitie. Tento dizajn je pomerne zriedkavý.
5. Tepelná trubica využívajúca technológiu tepelnej trubice na vedenie tepla z čipu LED do rebier na odvádzanie tepla plášťa. Je to bežný dizajn vo veľkých lampách, ako sú pouličné lampy.
6. Povrchová úprava odvádzania tepla sálaním, povrch svietidla je ošetrený odvádzaním tepla sálaním, ktoré môže žiarením odoberať teplo z povrchu svietidla.
Všeobecne povedané, svetelná účinnosť LED je v súčasnosti stále relatívne nízka, čo spôsobuje zvýšenie teploty prechodu a zníženie životnosti. Aby sa znížila teplota spoja, aby sa zvýšila životnosť, je potrebné venovať veľkú pozornosť problému rozptylu tepla.