Die Wärmeableitung beeinflusst die Lebensdauer des LED-Lichts.
Im Allgemeinen ist die Qualität gut oder schlecht, unabhängig davon, ob die LED-Lampe stabil arbeitet oder nicht, und die Wärmeableitung des Lampenkörpers selbst ist sehr wichtig. Die Wärmeableitung der LED-Lampe mit hoher Helligkeit auf dem Markt nutzt häufig die natürliche Wärmeableitung, und der Effekt ist nicht ideal. LED-Lampen von LED-Lichtquelle bestehen aus LED, Wärmeableitungsstruktur, Treiber und Linse, so dass die Wärmeableitung auch ein wichtiger Teil ist. Wenn die LED nicht gut heizen kann, wird auch ihre Lebensdauer beeinträchtigt.
Wärmemanagement ist das Hauptproblem bei der Anwendung von LEDs mit hoher Helligkeit
Da die p-Dotierung von Gruppe-III-Nitriden durch die Löslichkeit von Mg-Akzeptoren und die hohe Startenergie von Löchern begrenzt ist, wird im p-Bereich leicht Wärme erzeugt, die nur über die Wärmesenke durch die gesamte Struktur abgeführt werden kann. Die Hauptwärmeableitungswege von LED-Geräten sind Wärmeleitung und Wärmekonvektion. Die sehr geringe Wärmeleitfähigkeit von Saphir-Substratmaterialien führt zu einer Erhöhung des Wärmewiderstands und zu einer schwerwiegenden Selbsterwärmung der Bauelemente. Dies sollte sich verheerend auf die Leistung und Zuverlässigkeit der Geräte auswirken.
Wärmeeinfluss auf LED mit hoher Helligkeit
Die Wärme wird in einem sehr kleinen Chip konzentriert und die Temperatur des Chips steigt an, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung der thermischen Beanspruchung, einer Abnahme der Lichtausbeute des Chips und der Lasereffizienz des fluoreszierenden Pulvers führt. Wenn die Temperatur einen bestimmten Wert überschreitet, steigt die Ausfallrate des Geräts exponentiell an. Statistische Daten zeigen, dass die Zuverlässigkeit mit jedem Anstieg der Bauteiltemperatur um 2 ° C um 10% abnimmt. Das Problem der Wärmeableitung ist schwerwiegender, wenn ein Weißlicht-Beleuchtungssystem aus mehreren intensiven LED-Arrays besteht. Die Lösung des Problems des Wärmemanagements ist zur Voraussetzung für den Einsatz von LEDs mit hoher Helligkeit geworden.
Das Verhältnis zwischen Chipgröße und Wärmeabgabe
Die direkteste Möglichkeit, die Helligkeit der Power-LED zu verbessern, besteht in der Erhöhung der Eingangsleistung. Um die Sättigung der aktiven Schicht zu verhindern, muss die Größe des pn-Übergangs entsprechend erhöht werden. Das Erhöhen der Eingangsleistung erhöht zwangsläufig die Sperrschichttemperatur und verringert folglich die Quanteneffizienz. Die Verbesserung der Leistung eines einzelnen Transistors hängt von der Fähigkeit des Bauelements ab, Wärme vom pn-Übergang abzuleiten, und die Temperatur des Übergangs steigt mit zunehmender Größe des Chips unter Beibehaltung der vorhandenen Chipmaterialien, der Struktur und der Verpackungstechnologie , Stromdichte auf dem Chip und die gleiche Wärmeableitung.
