LED의 열 생성 및 방열에 대해 이야기하기
최근 LED 기술은 차세대 조명 기술로 각광받고 있습니다. LED 전원 공급 장치의 증가와 함께 냉각 문제가 점점 더 주목받고 있습니다. 연구원들은 LED의 광 감소 또는 수명이 접합 온도와 직접적인 관련이 있으므로 열이 원활하지 않으면 온도가 높고 수명이 짧다는 것을 오랫동안 관찰해 왔습니다.
기존의 백열등, 형광등과 달리 에너지 손실이 크지만 대부분의 에너지가 적외선을 통해 직접 방출되고 광원의 열이 매우 낮다. LED는 가시광선에 의해 소비되는 에너지를 제외한 모든 에너지를 열 에너지로 변환합니다. 전자 제품은 점차 고밀도, 고밀도 및 Led 제품에서 예외가되었습니다. Led 방열 문제를 해결하는 것은 Led 성능 향상과 Led 산업 발전을 위한 주요 문제가 되었습니다.
LED 가열의 원인:
LED가 뜨거워지는 이유는 추가된 전기가 빛에너지로 변환되지 않고 일부가 열에너지로 변환되기 때문이다. 표시등은 100lm/W에 불과하고 전기광학 변환 효율은 약 20~30%입니다. 즉, 전기의 약 70%가 열로 변환됩니다.
특히 LED 커넥터 온도의 발생은 다음 두 가지 요인에 의해 발생합니다.
1. 둘 다 내부적으로 효율적이지 않습니다. 즉, 전자가 정공과 결합하면 광자가 100% 생성될 수 없으며 일반적으로&"누설 전류&"로 인해 발생합니다. 이는 PN 영역에서 캐리어 재조합 속도를 감소시킵니다. 누설 전류에 전압을 곱한 값이 이 부분의 전력입니다. 즉, 열로 변환되지만 이 부분은 내부 광자의 효율이 이미 90%에 가깝기 때문에 주성분을 차지하지 않습니다.
2. 내부에서 생성된 광자는 칩 외부에서 발사될 수 없으며 최종 열로 변환되는 주된 이유 중 일부는 외부 양자 효율이 약 30%에 불과하며 대부분이 열로 변환되기 때문입니다.
앞서 언급한 바와 같이 백열등의 광효율은 매우 낮으나 15lm/W 정도에 불과하지만 거의 모든 전기가 빛에너지로 변환되어 방출된다. 대부분의 복사가 적외선이기 때문에 빛의 효율은 매우 낮지만 방열 문제는 제거됩니다.
LED 냉각 솔루션:
Led의 방열은 주로 포장 전후의 Led 칩의 방열과 Led 램프의 방열에서 시작됩니다. LED 칩의 방열은 주로 기판 및 회로 선택 프로세스와 관련이 있습니다. 모든 LED를 사용하여 램프를 제조할 수 있으므로 LED 칩에서 발생하는 열은 최종적으로 램프 하우징을 통해 공기 중으로 분산됩니다. 열이 잘 발산되지 않으면 LED 칩의 열용량이 매우 작습니다. 따라서 약간의 열이 축적되면 칩의 연결 온도가 급격히 상승하고 고온에서 장시간 작동하면 수명이 급격히 단축됩니다. 그러나 이 열은 칩이 실제로 외부 공기에 도달하도록 여러 경로를 거쳐야 합니다. 특히, LED 칩은 금속 열 블록에서 열을 발생시키고, 솔더에서 알루미늄 기판의 PCB로 열을 발생시키고, 열전도성 접착제를 통해 알루미늄 방열판에 도달합니다. 따라서 LED 조명에는 열확산과 열확산이 모두 포함됩니다. LED 하우징의 냉각 방식은 전원 공급 장치의 크기와 사용 위치에 따라 다릅니다. 주요 냉각 방법은 다음과 같습니다.
알루미늄 핫 셀링: 가장 일반적으로 사용되는 열 방식으로 알루미늄 핫 셀을 쉘의 일부로 사용하여 냉각 영역을 늘립니다.
열전도성 플라스틱 쉘: 플라스틱 쉘은 사출 성형 시 열전도성 재료로 채워져 플라스틱 쉘의 열전도율과 방열 능력을 향상시킵니다.
공기 유체 역학: 따개비 모양을 사용하여 대류 공기를 만드는 것은 열을 발산하는 가장 저렴한 방법입니다.
팬: 램프 하우징 내부에는 수명이 긴 고효율 팬이 있어 저렴하고 효과가 좋은 냉각 기능을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 팬을 교체하는 것은 매우 번거롭고 실외 사용에는 적합하지 않습니다. 이 디자인은 비교적 드뭅니다.
열 교환기: 열 교환기 기술은 LED 칩의 열을 섀시의 핫 핀으로 유도하는 데 사용됩니다. 가로등과 같은 대규모 조명이 대표적인 디자인이다.
표면 복사 방열 처리: 램프 하우징의 표면은 복사 방열 처리되고 sishengweihua 복사 방열 코팅이 적용되어 램프 하우징 표면에서 열을 방출할 수 있습니다.
ZS-411 복사열 냉각 코팅은 높은 열전도율과 큰 열 표면적을 가지며 높은 방사율의 넓은 파장 범위(1-20m)를 가지므로 전도, 대류 및 복사열을 포함한 열전도율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 내부의 종합적인 성능.
코팅은 가시광선 및 근적외선 반사율, 열적외선 방사율 및 높은 안정성 특수 성능을 갖춘 고성능 열 솔루션을 채택하고 우수한 물리적 및 화학적 특성을 가지며 100 나노미터 미만의 무기 콜로이드 입자의 응집으로 인해 우수한 생산 작업성 및 결합력의 합성. 탄소나노튜브 등의 열전도율과 방사능이 높은 물질을 코팅액에 첨가하면 코팅면에 매크로, 마이크로, 거친 형태의 나노물질을 형성할 수 있어 방열소자와 외부 접촉면적을 크게 증가시키고 열을 크게 향상시킬 수 있습니다. 소산 효과. 복합적외선 방사체로 다양한 전자 전달 스피넬을 추가하여 불순물 에너지 준위를 높이고 적외선 방사 계수를 향상시켜 열적 안정성과 내열성을 유지합니다.
LED의 전체 발광 효율이 낮기 때문에 접합 온도가 높아지고 수명이 단축됩니다. 수명을 연장하고 접합부의 온도를 낮추기 위해서는 방열에 주의를 기울여야 합니다.
전력이 점차적으로 높아지면서 모든 산업에 대한 열 솔루션은 매우 중요합니다. Sinda Thermal은 알루미늄 압출 방열판, 고성능 방열판, 구리 방열판, 스카이브 핀 방열판 및 히트 파이프 방열판을 비롯한 다양한 방열판 및 냉각기를 제공할 수 있습니다. 열 솔루션에 대한 질문이 있으면 당사에 문의하십시오.
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