LED 냉각 기술이 필요한 이유는 무엇입니까?
LED 열 냉각 기술은 2000년에 출시되었으며 반도체 발광 다이오드로 만들어졌습니다. 작동 원리는 전기 발광을 생성하기 위해 복사 화합물입니다. 그것은 냉각의 가장 일반적인 방법입니다. 알루미늄 방열판 지느러미는 열 방출 영역을 증가시키기 위해 하우징의 일부로 사용됩니다.
열 문제
기존의 광원과 마찬가지로 반도체 발광 다이오드(LED)도 작동 중 열을 발생하며, 그 양은 전체적인 발광 효율에 따라 달라집니다. 외부 전기 에너지의 작용하에 전자와 구멍의 방사선이 재결합되어 전기 발광을 생성합니다. PN 접합 부근에서 방사된 빛은 또한 외부(공기)에 도달하기 위해 칩 자체의 반도체 매체 및 패키징 매체를 통과해야 합니다. 칩의 현재 사출 효율, 방사성 발광 양자 효율 및 외부 광 추출 효율을 결합하여 입력 전기 에너지의 30-40 %만이 빛 에너지로 변환되고 나머지 60-70 %의 에너지는 주로 격자 진동의 비 방사성 재조합에 의해 발생합니다. 양식 변환 열
LED 수명에 미치는 영향
일반적으로 LED 램프의 안정성과 품질은 램프 본체의 열 방출에 매우 중요합니다. 시장에서 고휘도 LED 램프의 냉각은 종종 자연 열 방출을 사용하며 그 효과는 이상적이지 않습니다. LED 광원으로 만든 LED 램프는 LED, 열 방출 구조, 드라이버 및 렌즈로 구성됩니다. 따라서 열 방출도 중요한 부분입니다. LED가 열을 잘 방출하지 않으면 수명도 영향을 받습니다.
열 관리는 고휘도 LED 응용 프로그램의 주요 문제입니다
그룹 III 질산염의 p형 도핑은 Mg 수용체의 용해도와 구멍의 높은 시작 에너지에 의해 제한되기 때문에, 열은 p-type 영역에서 생성하기 특히 쉽고, 이 열은 방열판에 소멸되기 위해 전체 구조를 통과해야 한다; LED 장치의 열 방출 경로는 주로 열 전도 및 열 대류; 사파이어 기판 재료의 열 전도도가 매우 낮으면 장치의 열 저항이 증가하여 장치의 성능과 신뢰성에 파괴적인 영향을 미치는 심각한 자체 가열 효과가 발생합니다.
고휘도 LED에 대한 열의 영향
열은 작은 크기의 칩에 농축되고 칩의 온도가 상승하여 열 응력의 비 균일한 분포, 칩의 발광 효율 및 인광구 래싱 효율의 감소를 유발하는; 온도가 특정 값을 초과하면 장치 고장률이 기하급수적으로 증가합니다. 통계에 따르면 구성 요소 온도가 2°C 증가할 때마다 신뢰성이 10% 감소합니다. 여러 LED가 백색광 조명 시스템을 형성하기 위해 조밀하게 배열되면 열 방출 문제가 더욱 심각해집니다. 열 관리 문제를 해결하는 것은 고휘도 LED 애플리케이션의 전제 조건이 되었습니다.
칩 크기와 열 소멸 의 관계
전력 LED의 밝기를 높이는 가장 직접적인 방법은 입력 전력을 증가시키고, 활성 층의 포화를 방지하기 위해, p-n 접합의 크기를 그에 따라 증가시켜야 한다; 입력 전력을 늘리면 접합 온도가 필연적으로 증가하고 양자 효율이 저하됩니다. 단일 튜브의 전력 증가는 pn 접합부로부터 열을 추출하는 장치의 능력에 따라 달라지며, 기존 칩 재료, 구조, 포장 공정, 칩에 대한 전류 밀도 및 동등한 열 방출 조건, 칩의 크기 및 접합 영역의 크기는 별도로 상승하여 온도가 계속 상승하게 된다. 따라서 LED 방열판은 LED 산업에 매우 중요합니다.
