מדברים על יצירת החום ופיזור החום של LED

בשנים האחרונות, טכנולוגיית LED זכתה לשבחים כדור הבא של טכנולוגיית התאורה. עם הגידול של ספקי כוח LED, בעיות הקירור משכו יותר ויותר תשומת לב. חוקרים הבחינו מזמן כי ירידת האור או אורך החיים של נוריות LED קשורות ישירות לטמפרטורת הקישור שלה, כך שאם החום אינו חלק, הטמפרטורה גבוהה והחיים קצרים.

שלא כמו בעבר מנורות ליבון ומנורות פלורסנט, אובדן האנרגיה הוא גדול, אך רוב האנרגיה נפלטת ישירות דרך קרני אינפרא אדום, והחום של מקור האור נמוך מאוד. LED הופך את כל האנרגיה (למעט אנרגיה הנצרכת על ידי אור גלוי) לאנרגיית חום. מוצרים אלקטרוניים הפכו בהדרגה לחריג ממוצרי צפיפות גבוהה, צפיפות גבוהה ו- LED. פתרון הבעיה של פיזור חום לד הפך לנושא מרכזי לשיפור ביצועי ה- LED ולפיתוח תעשיית ה- LED.

סיבות לחימום LED:

הסיבה לכך שה LED מתחמם היא שהחשמל המוסף אינו הופך לאנרגיית אור, וחלקו הופך לאנרגיית חום. נורית החיווי היא 100lm/W בלבד, ויעילות ההמרה האלקטרו-אופטית היא כ -20% עד 30%. במילים אחרות, כ -70% מהחשמל הופך לחום.

בפרט, הופעת טמפרטורת מחבר LED נגרמת משני גורמים:

1. שניהם פנימיים אינם יעילים. במילים אחרות, כאשר אלקטרונים משולבים עם חורים, לא ניתן לייצר פוטונים 100%, בדרך כלל בשל" זליגת זרם" מה שמפחית את שיעור רקומבינציית המוביל באזור PN. זרם הדליפה המוכפל במתח הוא כוחו של חלק זה. במילים אחרות, הוא הופך לחום, אך חלק זה אינו תופס את המרכיב העיקרי, כי היעילות של הפוטונים הפנימיים כבר קרובה ל -90%.

2. לא ניתן לצלם את הפוטונים שנוצרים מבפנים מחוץ לשבב, וחלק מהסיבה העיקרית להמרה הסופית לחום היא שיעילות הקוונטים החיצונית היא כ -30%בלבד, שרובם מומרים לחום.

כפי שצוין לעיל, יעילות האור של מנורות ליבון נמוכה מאוד, אך רק כ -15 ליטר/וולט, אך כמעט כל החשמל הופך לאנרגיית אור ונפלט. רוב הקרינה היא אינפרא אדום, כך שיעילות האור נמוכה מאוד, אך בעיית פיזור החום מסולקת.

פתרון קירור לד:

פיזור החום של הלד מתחיל בעיקר בפיזור החום של שבב לד לפני ואחרי האריזה ופיזור החום של מנורת לד. פיזור החום של שבב ה- LED קשור בעיקר לתהליך בחירת המצע ומעגל. מכיוון שניתן להשתמש בכל LED לייצור מנורה, החום שנוצר על ידי שבב ה- LED מתפזר לבסוף לאוויר דרך בית המנורה. אם החום אינו מתפזר היטב, קיבול החום של שבב ה- LED יהיה קטן מאוד. לכן, אם יצטבר קצת חום, טמפרטורת החיבור של השבב תעלה במהירות, ואם היא מופעלת בטמפרטורה גבוהה במשך זמן רב, חייו יתקצרו במהירות. אבל החום הזה חייב לעבור במספר נתיבים כדי להנחות את השבב להגיע לאוויר החיצוני. במיוחד שבב ה- LED מייצר חום מהבלוק התרמי של המתכת, מייצר חום מההלחמה אל ה- PCB על מצע האלומיניום ומגיע אל גוף הקירור מאלומיניום באמצעות הדבק המוליך תרמית. לכן תאורת LED כוללת גם דיפוזיה תרמית וגם דיפוזיה תרמית. שיטת הקירור של בית הלד תלויה בגודל אספקת החשמל ובמיקום השימוש. שיטות הקירור העיקריות הן כדלקמן:

מכירה חמה מאלומיניום: השיטה התרמית הנפוצה ביותר, שימוש במכירה חמה מאלומיניום כחלק מהמעטפת להגדלת שטח הקירור.

מעטפת פלסטיק מוליכה תרמית: מעטפת הפלסטיק מתמלאת בחומר מוליך תרמית במהלך דפוס הזרקה כדי לשפר את המוליכות התרמית ויכולת פיזור החום של מעטפת הפלסטיק.

מכניקה של נוזלי אוויר: שימוש בצורות חבטות ליצירת אוויר הסעה הוא הדרך הזולה ביותר לפזר חום.

מאוורר: בתוך בית המנורה יש מאוורר בעל יעילות גבוהה עם חיי שירות ארוכים, שיכול לשפר את הקירור, בעלות נמוכה ואפקט טוב. עם זאת, החלפת המאוורר היא מאוד בעייתית ואינה מתאימה לשימוש חיצוני. עיצוב זה נדיר יחסית.

מחליף חום: טכנולוגיית מחליף חום משמשת כדי לגרום לחום שבב ה- LED אל הפינים החמים של המארז. תאורה בקנה מידה גדול כגון מנורות רחוב היא עיצוב אופייני.

טיפול פיזור חום בקרינת פני השטח: פני השטח של בית המנורה הוא טיפול הקרין לפיזור חום, ומוחל ציפוי פיזור החום של קרינת sishengweihua, שיכול לפלוט חום מפני השטח של בית המנורה.

ציפוי קירור חום קורן ZS-411 בעל מוליכות תרמית גבוהה ושטח פני חום גדול, ויש לו טווח אורך גל גדול (1-20m) של פליטות גבוהה, שיכול לשפר משמעותית את המוליכות התרמית כולל הולכה, הסעה וחום קורן. ביצועים מקיפים בפנים.

הציפוי מאמץ פתרון תרמי בעל ביצועים גבוהים, עם אור גלוי ורפלקטיביות כמעט אינפרא אדומה, פליטת אינפרא אדום תרמית וביצועים מיוחדים מיוחדים, בעל תכונות פיסיקליות וכימיות טובות, ובשל צבירת חלקיקים קולואידיים אנאורגניים מתחת ל -100 ננומטר ומייצרים טוב יכולת עבודה והרכבת כוח מחייב. הוספת ננו -צינורות פחמן וחומרים אחרים בעלי מוליכות תרמית גבוהה ורדיואקטיביות לתמיסת הציפוי יכולה ליצור ננו -חומרים עם צורות מאקרו, מיקרו וגסות על פני הציפוי, ובכך להגדיל מאוד את מכשיר פיזור החום ואת שטח המגע החיצוני, ולשפר מאוד את החום אפקט פיזור. על ידי הוספת מגוון של ספינלים המועברים אלקטרונים כרדיאטורים אינפרא אדום מרוכבים, רמת אנרגיית הטומאה עולה, ומקדם הקרינה האינפרא אדום משתפר, ובכך שומר על יציבות תרמית ועמידות בחום.

יעילות האור הכוללת של ה- LED נמוכה, כך שטמפרטורת המפרק גבוהה יותר ותוחלת החיים מתקצרת. על מנת להאריך את החיים ולהפחית את טמפרטורת המפרק, יש לשים לב לפיזור החום.

הפתרונות התרמיים לכל תעשייה חשובים מאוד מכיוון שהעוצמה גבוהה יותר ויותר, סינדה תרמי יכולה לספק זני קירור ומקררים הכוללים גוף קירור שחולץ מאלומיניום, גוף קירור בעל ביצועים גבוהים, גוף קירור מנחושת, גוף קירור סנפיר וחום צינור קירור. אנא פנה אלינו אם יש לך שאלות בנוגע לפתרון תרמי.

אתר אינטרנט:www.sindathermal.com

איש קשר: castio _ ou@sindathermal.com

ווצ'אט: +8618813908426