LED의 열 문제를 효과적으로 해결하는 방법
LED가 열을 발생시키는 이유는 무엇입니까?
LED가 열을 발생시키는 이유는 전기 에너지가 빛으로 완전히 변환되지 않고 일부가 열로 변환되기 때문입니다. 전기에서 빛으로 변환되는 효율은 약 20% -30%, 즉 약 70%입니다. 전기 에너지가 열로 바뀝니다.
특히 LED의 발열은 두 가지 요인에 의해 발생합니다.
첫째, 내부 양자가 충분히 효과적이지 못하여 ]전자와 정공이 재결합할 때 광자로 100% 변환될 수 없으며, 이는 일반적으로 "누설 전류"라고 하며, 이는 PN 영역에서 캐리어의 재결합률을 감소시킵니다. . 누설 전류에 전압을 곱한 값이 이 부분의 전력이며 열 에너지로 변환되지만 내부 광자 효율이 현재 90%에 가깝기 때문에 이 부분은 주요 열원이 아닙니다.
둘째, 내부에서 생성된 광자가 모두 칩 외부로 방출되지 않고 최종적으로 열로 변환됩니다. 이 부분이 의 온도를 높이는 주요 원인인데, 현재 소위 외부 양자 효율이 30% 정도에 불과하고 대부분이 열로 변환되기 때문입니다.
위에서 언급한 바와 같이 백열전구의 발광효율은 151m/W 정도로 매우 낮지만 복사에너지의 대부분이 적외선이기 때문에 거의 모든 전기에너지를 빛에너지로 변환하여 발산하므로 광효율은 매우 낮습니다. , 그러나 방열 문제를 피합니다.
LED 전구용 냉각 솔루션:
LED의 열 문제 해결은 주로 두 가지 측면에서 시작됩니다. 패키징 전후에는 LED 칩의 냉각과 LED 전구의 냉각으로 이해할 수 있습니다. 그러나 LED 냉각은 전력 크기와 사용 장소에 따라 다른 옵션이 있습니다. 주로 다음과 같은 냉각 방법이 있습니다.
알루미늄 핀 방열판: 알루미늄 핀을 사용하여 방열 면적을 늘리는 가장 일반적인 열 솔루션입니다.
열전도성 플라스틱 외피: 플라스틱 외피의 열전도율과 방열 능력을 높이기 위해 사출 성형 중에 열전도성 재료로 플라스틱 외피를 채웁니다.
공기 유체역학 냉각: 공기 유체역학은 열 발산을 향상시키는 가장 저렴한 방법인 대류 공기를 생성하기 위해 램프 쉘의 모양을 사용합니다.
팬 램프 쉘의 내부는 장수명의 고효율 팬을 사용하여 방열을 향상시킵니다. 비용이 저렴하고 효과가 좋습니다. 하지만 팬을 교체하는 것이 더 번거롭고 실외용으로는 적합하지 않습니다. 이 디자인은 비교적 드뭅니다.
히트 파이프 열 냉각 기술: 히트 파이프는 히트 파이프 기술을 사용하여 LED 칩에서 쉘 알루미늄 핀으로 열을 전도합니다. 이는 가로등과 같은 대형 램프에서 흔히 볼 수 있는 디자인입니다.
표면 복사 방열 처리 램프 쉘의 표면은 복사 방열로 처리됩니다. 복사 방열 페인트를 바르면 복사에 의해 램프 쉘 표면에서 열을 제거할 수 있습니다.
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