Ma a LED-ek rohamos fejlődésével a nagy teljesítményű LED-ek kihasználják a trendet.Jelenleg a nagy teljesítményű LED-es világítás legnagyobb technikai problémája a hőleadás.A gyenge hőelvezetés LED-meghajtó teljesítményhez és elektrolitkondenzátorokhoz vezet.Rövid tábla lett a LED világítás továbbfejlesztéséhez.A LED fényforrás idő előtti öregedésének oka.
Lámpavázlatban LED fényforrással, mivel a LED fényforrás alacsony feszültségű (VF=3,2V), nagyáramú (IF=300-700mA) üzemállapotban működik, így nagyon erős a hőség.A hagyományos lámpák tere szűk, és a kis területű radiátor nehezen tudja gyorsan elvinni a hőt.A különféle hűtési sémák elfogadása ellenére az eredmények nem kielégítőek, a LED-es világítólámpák megoldás nélkül jelentenek problémát.
Jelenleg a LED-fényforrás bekapcsolása után az elektromos energia 20-30%-a fényenergiává, az elektromos energia körülbelül 70%-a pedig hőenergiává alakul.Ezért a LED lámpaszerkezet tervezésének kulcsfontosságú technológiája a lehető leghamarabb annyi hőenergia exportálása.A hőenergiát hővezetéssel, hőkonvekcióval és hősugárzással kell elvezetni.
Most elemezzük, milyen tényezők okozzák a LED-hőmérséklet előfordulását:
1. A kettő belső hatásfoka nem magas.Amikor az elektron egyesül a lyukkal, a foton nem generálható 100%-ban, ami általában csökkenti a PN régió hordozó rekombinációs sebességét az „áramszivárgás” miatt.A szivárgási áram és a feszültség szorzata ennek a résznek a teljesítménye.Vagyis hővé alakul, de ez a rész nem foglalja el a főkomponenst, mert a belső fotonok hatásfoka már közel 90%.
2. A belsejében keletkező fotonok egyike sem tud kilőni a chipen kívül, és a fő oka annak, hogy ez végül hőenergiává alakul át, az az, hogy ez, az úgynevezett külső kvantumhatásfok, csak körülbelül 30%-a, amelynek nagy része átalakul hőség.
Ezért a hőelvezetés fontos tényező, amely befolyásolja a LED-lámpák megvilágítási intenzitását.A hűtőborda meg tudja oldani az alacsony megvilágítású LED-lámpák hőelvezetési problémáját, de a hűtőborda nem tudja megoldani a nagy teljesítményű lámpák hőelvezetési problémáját.
LED hűtési megoldások:
A Led hőleadása elsősorban két aspektusból indul ki: a Led chip hőelvezetése a csomagolás előtt és után, illetve a Led lámpa hőleadása.A LED chip hőelvezetése elsősorban a hordozó és az áramkör kiválasztásának folyamatához kapcsolódik, mivel bármely LED lámpát készíthet, így a LED chip által termelt hő végül a lámpaházon keresztül a levegőbe kerül.Ha a hő nem oszlik el jól, a LED chip hőkapacitása nagyon kicsi lesz, így ha némi hő halmozódik fel, akkor a chip csatlakozási hőmérséklete gyorsan megnő, és ha hosszú ideig magas hőmérsékleten működik, a élettartama gyorsan lerövidül.
Általánosságban elmondható, hogy a radiátorok feloszthatók aktív hűtésre és passzív hűtésre aszerint, hogy milyen módon távolítják el a hőt a radiátorból. A passzív hőleadás célja a hőforrás LED fényforrásának hőjének természetes elvezetése a levegőbe a hűtőbordán keresztül, és a hőleadási hatás arányos a hűtőborda méretével.Az aktív hűtés a hűtőborda által kibocsátott hő erőszakos elvételét jelenti egy hűtőberendezésen, például ventilátoron keresztül.Jellemzője a nagy hőelvezetési hatékonyság és az eszköz kis mérete. Az aktív hűtés léghűtésre, folyadékhűtésre, hőcsöves hűtésre, félvezető hűtésre, vegyi hűtésre és így tovább osztható.
Általában a hagyományos léghűtéses radiátoroknál természetesen fémet kell választani a radiátor anyagaként.Ezért a radiátorok fejlődésének történetében a következő anyagok is megjelentek: tiszta alumínium radiátorok, tiszta réz radiátorok és réz-alumínium kombinációs technológia.
A LED általános fényhatékonysága alacsony, így a hézag hőmérséklete magas, ami rövidebb élettartamot eredményez.Az élettartam meghosszabbítása és a hézag hőmérsékletének csökkentése érdekében figyelmet kell fordítani a hőleadás problémájára.