Soluzioni termiche per illuminazione a LED

I LED sono noti come la quarta generazione di fonti di illuminazione o fonti di luce verde, con caratteristiche quali risparmio energetico, rispettoso dell'ambiente, lunga durata e piccole dimensioni e possono essere ampiamente utilizzati in vari campi come indicazione, visualizzazione, decorazione, retroilluminazione, illuminazione generale e paesaggi notturni urbani. Le aziende di tutto il mondo sono impegnate in una feroce concorrenza tecnologica nello sviluppo di LED. Tuttavia, la dissipazione del calore LED è sempre stato un problema che deve essere risolto urgentemente!

La ragione per la generazione di calore dei LED è perché non tutta l'energia elettrica aggiunta viene convertita in energia leggera, ma piuttosto, una parte di essa viene convertita in energia termica. L'efficienza luminosa dei LED è attualmente solo 100lm / W e la sua efficienza di conversione elettrica-luce è solo circa il 20-30%. In altre parole, circa il 70% dell'energia elettrica viene convertita in energia termica.

Nello specifico, la generazione della temperatura di giunzione LED è causata da due fattori.

1. L'efficienza quantistica interna non è alta, cioè, non tutti gli elettroni e i fori si ricombinano per produrre fotoni, solitamente indicato come la diminuzione del tasso di ricombinazione del vettore nella regione PN causata da" perdite di corrente.& quot; La corrente di perdita moltiplicata per la tensione è la potenza di questa parte, che viene convertita in energia termica, ma questa parte non è il componente principale, perché l'efficienza fotonica interna è ora vicina al 90%.

2. I fotoni generati interni non possono essere tutti emessi dal chip e infine convertiti in calore, che è la parte principale, perché l'efficienza quantistica esterna è attualmente solo circa il 30%, e la maggior parte di esso è stata convertita in calore.

Sebbene l'efficienza luminosa delle lampade a incandescenza sia molto bassa, solo circa 15lm / W, quasi tutta l'energia elettrica viene convertita in energia luminosa e irradiata, perché la maggior parte dell'energia di radiazione è infrarossa, quindi l'efficienza luminosa è bassa, ma il problema di dissipazione del calore è eliminato.

La dissipazione del calore dei LED è ora sempre più apprezzata dalle persone, perché il decadimento della luce o la durata di vita dei LED è direttamente correlata alla loro temperatura di giunzione. Se la dissipazione del calore è scarsa, la temperatura di giunzione sarà alta e la durata della vita sarà breve.

La caratteristica dei chip LED è che generano calore estremamente elevato in un volume molto piccolo. Tuttavia, la capacità termica dei LED è molto piccola, quindi è necessario condurre questo calore alla velocità più veloce, altrimenti verrà prodotta una temperatura di giunzione elevata. Al fine di condurre il calore fuori dal chip il più possibile.

I prodotti di illuminazione a LED produrranno temperature elevate sostenute quando il chip è in funzione, che avranno un impatto significativo sul prodotto' La durata della vita e la stabilità dell'illuminazione a LED. Il rapporto di calore prodotto quando le luci LED emettono luce è 2:8 e più basso è il tasso di emissione luminosa, maggiore è la temperatura prodotta. Se il grasso siliconico termoconduttivo e altri materiali termoconduttivi non vengono utilizzati per la dissipazione del calore, è facile danneggiare il chip e i circuiti.