نتحدث عن توليد الحرارة وتبديد الحرارة من LED

في السنوات الأخيرة ، تم الترحيب بتقنية LED باعتبارها الجيل التالي من تكنولوجيا الإضاءة. مع زيادة إمدادات طاقة LED ، جذبت مشكلات التبريد المزيد والمزيد من الاهتمام. لاحظ الباحثون منذ فترة طويلة أن انخفاض الضوء أو عمر المصابيح يرتبط ارتباطًا مباشرًا بدرجة حرارة الترابط ، لذلك إذا لم تكن الحرارة سلسة ، تكون درجة الحرارة مرتفعة والعمر قصيرًا.

على عكس المصابيح المتوهجة السابقة ومصابيح الفلورسنت ، فإن فقد الطاقة كبير ، لكن معظم الطاقة تنبعث مباشرة من خلال الأشعة تحت الحمراء ، وتكون حرارة مصدر الضوء منخفضة للغاية. يحول LED كل الطاقة (باستثناء الطاقة التي يستهلكها الضوء المرئي) إلى طاقة حرارية. أصبحت المنتجات الإلكترونية تدريجيًا استثناءً للمنتجات عالية الكثافة وعالية الكثافة ومنتجات LED. أصبح حل مشكلة تبديد الحرارة LED مشكلة رئيسية لتحسين أداء LED وتطوير صناعة LED.

أسباب تسخين الصمام:

السبب في ارتفاع درجة حرارة LED هو أن الكهرباء المضافة لا يتم تحويلها إلى طاقة ضوئية ، ويتم تحويل جزء منها إلى طاقة حرارية. ضوء المؤشر هو 100lm / W فقط ، وكفاءة التحويل الكهروضوئي حوالي 20٪ إلى 30٪. بمعنى آخر ، يتم تحويل حوالي 70٪ من الكهرباء إلى حرارة.

على وجه الخصوص ، يحدث حدوث درجة حرارة موصل LED بسبب عاملين:

1. كلاهما داخليًا غير فعال. بمعنى آخر ، عندما يتم دمج الإلكترونات مع الثقوب ، لا يمكن توليد الفوتونات بنسبة 100٪ ، عادةً بسبب&مثل ؛ تسرب التيار&مثل ؛ مما يقلل من معدل إعادة تركيب الموجة الحاملة في منطقة PN. تيار التسرب مضروبًا في الجهد هو قوة هذا الجزء. بمعنى آخر ، يتم تحويله إلى حرارة ، لكن هذا الجزء لا يشغل المكون الرئيسي ، لأن كفاءة الفوتونات الداخلية تقترب بالفعل من 90٪.

2. لا يمكن إطلاق الفوتونات المتولدة داخليًا خارج الرقاقة ، وجزء من السبب الرئيسي للتحويل النهائي إلى حرارة هو أن كفاءة الكم الخارجية تبلغ حوالي 30٪ فقط ، ومعظمها يتحول إلى حرارة.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن كفاءة الإضاءة للمصابيح المتوهجة منخفضة جدًا ، ولكن حوالي 15 لومن / وات فقط ، ولكن يتم تحويل كل الكهرباء تقريبًا إلى طاقة ضوئية ومنبعثة. معظم الأشعة تحت الحمراء ، وبالتالي فإن كفاءة الضوء منخفضة جدًا ، ولكن يتم التخلص من مشكلة تبديد الحرارة.

حل تبريد LED:

يبدأ تبديد الحرارة في LED بشكل أساسي من تبديد الحرارة لشريحة LED قبل وبعد التغليف وتبديد الحرارة لمصباح LED. يرتبط تبديد الحرارة لشريحة LED بشكل أساسي بعملية اختيار الركيزة والدائرة. نظرًا لأنه يمكن استخدام أي LED لتصنيع المصباح ، فإن الحرارة المتولدة من رقاقة LED تتشتت أخيرًا في الهواء من خلال مبيت المصباح. إذا لم يتم تبديد الحرارة بشكل جيد ، فإن السعة الحرارية لشريحة LED ستكون صغيرة جدًا. لذلك ، في حالة تراكم بعض الحرارة ، ستزداد درجة حرارة توصيل الرقاقة بسرعة ، وإذا تم تشغيلها في درجة حرارة عالية لفترة طويلة ، فسيتم تقصير عمرها بسرعة. لكن هذه الحرارة يجب أن تمر عبر مسارات متعددة لتوجيه الشريحة للوصول فعليًا إلى الهواء الخارجي. على وجه الخصوص ، تولد رقاقة LED الحرارة من الكتلة الحرارية المعدنية ، وتولد الحرارة من اللحام إلى PCB على ركيزة الألومنيوم ، وتصل إلى المشتت الحراري للألمنيوم من خلال المادة اللاصقة الموصلة حراريًا. لذلك ، تتضمن إضاءة LED كلاً من الانتشار الحراري والانتشار الحراري. تعتمد طريقة تبريد غلاف LED على حجم مصدر الطاقة وموقع الاستخدام. طرق التبريد الرئيسية هي كما يلي:

بيع الألمنيوم الساخن: الطريقة الحرارية الأكثر استخدامًا ، باستخدام بيع الألمنيوم الساخن كجزء من الغلاف لزيادة مساحة التبريد.

غلاف بلاستيكي موصل حراريًا: تمتلئ الغلاف البلاستيكي بمادة موصلة حراريًا أثناء التشكيل بالحقن لتحسين الموصلية الحرارية وقدرة تبديد الحرارة للقشرة البلاستيكية.

ميكانيكا موائع الهواء: استخدام أشكال البرنقيل لصنع هواء الحمل الحراري هو أرخص وسيلة لتبديد الحرارة.

المروحة: يوجد داخل غلاف المصباح مروحة عالية الكفاءة ذات عمر خدمة طويل ، والتي يمكن أن تعزز التبريد ، بتكلفة منخفضة وتأثير جيد. ومع ذلك ، فإن تغيير المروحة أمر مزعج للغاية وغير مناسب للاستخدام في الهواء الطلق. هذا التصميم نادر نسبيًا.

المبادل الحراري: تقنية المبادل الحراري تستخدم لحث الحرارة في رقاقة LED على المسامير الساخنة للهيكل. تعتبر الإضاءة واسعة النطاق مثل مصابيح الشوارع تصميمًا نموذجيًا.

معالجة تبديد الحرارة بالإشعاع السطحي: يتم إشعاع سطح غلاف المصباح بمعالجة تبديد الحرارة ، ويتم تطبيق طلاء تبديد الحرارة بالإشعاع sishengweihua ، والذي يمكن أن ينبعث الحرارة من سطح غلاف المصباح.

يتميز طلاء التبريد الحراري المشع ZS-411 بموصلية حرارية عالية ومساحة سطح حرارية كبيرة ، وله نطاق طول موجي كبير (1-20 م) من الانبعاثية العالية ، والذي يمكن أن يحسن بشكل كبير الموصلية الحرارية بما في ذلك التوصيل والحمل الحراري والحرارة المشعة. أداء شامل في الداخل.

يعتمد الطلاء على محلول حراري عالي الأداء ، مع الضوء المرئي وانعكاس الأشعة تحت الحمراء القريبة ، والانبعاث الحراري للأشعة تحت الحمراء والأداء الخاص عالي الثبات ، وله خصائص فيزيائية وكيميائية جيدة ، وبسبب تراكم الجسيمات الغروية غير العضوية تحت 100 نانومتر وتنتج جيدًا قابلية العمل ومضاعفة قوة الربط. يمكن أن تؤدي إضافة الأنابيب النانوية الكربونية وغيرها من المواد ذات الموصلية الحرارية العالية والنشاط الإشعاعي إلى محلول الطلاء إلى تشكيل مواد متناهية الصغر بأشكال كبيرة ومتناهية الصغر وخشنة على سطح الطلاء ، مما يزيد بشكل كبير من جهاز تبديد الحرارة ومنطقة التلامس الخارجية ، وتحسين الحرارة بشكل كبير تأثير التبديد. من خلال إضافة مجموعة متنوعة من الإسبنيل المنقولة بالإلكترون كمشعات للأشعة تحت الحمراء المركبة ، يتم زيادة مستوى طاقة الشوائب ، وتحسين معامل الأشعة تحت الحمراء ، وبالتالي الحفاظ على الاستقرار الحراري ومقاومة الحرارة.

كفاءة الإضاءة الإجمالية لمصباح LED منخفضة ، وبالتالي تكون درجة حرارة المفصل أعلى ويتم تقصير العمر الافتراضي. من أجل إطالة العمر وتقليل درجة حرارة المفصل ، يجب الانتباه إلى تبديد الحرارة.

تعتبر الحلول الحرارية لكل صناعة مهمة للغاية حيث أن الطاقة أعلى وأعلى تدريجيًا ، ويمكن أن توفر Sinda Thermal مجموعة متنوعة من المبددات الحرارية والمبردات التي تشمل المبدد الحراري المبثوق بالألمنيوم ، والمبدد الحراري عالي الأداء ، والمبدد الحراري النحاسي ، والمبدد الحراري ذو الزعانف ، والمبدد الحراري للأنابيب الحرارية. يرجى الاتصال بنا إذا كان لديك أي أسئلة حول الحل الحراري.

موقع الكتروني:www.sindathermal.com

جهة الاتصال: castio _ ou@sindathermal.com

Wechat: +8618813908426