למה צריך טכנולוגיית קירור LED?

טכנולוגיית קירור החום LED יצאה בשנת 2000 והיא עשויה דיודות פולטות אור מוליכים למחצה. עקרון העבודה הוא תערובת זוהרת ליצירת אלקטרו -אור. זוהי דרך הקירור הנפוצה ביותר. סנפירי קירור מאלומיניום משמשים כחלק מהדיור להגדלת שטח פיזור החום.

בעיות החום

בדומה למקורות אור מסורתיים, גם דיודות פולטות אור מוליכים למחצה (נוריות) מייצרות חום במהלך הפעולה, שכמותן תלויה ביעילות האור הכוללת. תחת הפעולה של אנרגיה חשמלית חיצונית, קרינת האלקטרונים והחורים מתאחדים מחדש לייצר אלקטרו -אור. האור המוקרן ליד צומת PN גם צריך לעבור דרך אמצעי המוליכים למחצה ומדיום האריזה של השבב עצמו כדי להגיע כלפי חוץ (אוויר). שילוב יעילות ההזרקה הנוכחית, יעילות הקוונטים של רדיום אור, ויעילות הפקת אור חיצונית של השבב, בסופו של דבר, רק 30-40% מהאנרגיה החשמלית הקלטה מומרת לאנרגיית אור, ו-60-70% הנותרים מהאנרגיה היא בעיקר נגרמת על ידי רקומבינציה לא מקרינה של רעידות סריג. חום המרת טופס

ההשפעה על חיי LED

באופן כללי, היציבות והאיכות של מנורות LED הן קריטיות לפיזור החום של גוף המנורה. קירור מנורות LED בהירות גבוהה בשוק משתמש לעתים קרובות בפיזור חום טבעי, והאפקט אינו אידיאלי. מנורות LED המיוצרות על ידי מקורות אור LED מורכבות מנורות LED, מבני פיזור חום, נהגים ועדשות. לכן, פיזור החום הוא גם חלק חשוב. אם הנורית לא מפיצה את החום היטב, אורך חייו יושפע גם הוא.

ניהול חום הוא הבעיה העיקרית ביישומי LED בהירים במיוחד

מכיוון שהסיום מסוג p של ניטרידים מקבוצה III מוגבל במסיסות של מקבל ה- Mg ובאנרגית ההתחלה הגבוהה יותר של חורים, קל במיוחד לייצר חום באזור מסוג p, וחום זה חייב לעבור דרך המבנה כולו עד להתפזר על גוף הקירור; מסלולי פיזור החום של מכשירי LED הם בעיקר הולכה תרמית והסעה תרמית; המוליכות התרמית הנמוכה ביותר של חומר המצע של ספיר גורמת להתגברות ההתנגדות התרמית של המכשיר, וכתוצאה מכך השפעה חמורה של חימום עצמי, שיש לה השפעה הרסנית על הביצועים והאמינות של המכשיר.

השפעת החום על נוריות בהירות גבוהה

החום מרוכז בשבב בעל גודל קטן, וטמפרטורת השבב עולה, וגורמת להתפלגות לא אחידה של מתח תרמי, יעילות הזוהר של השבב והפחתת יעילות לייזר הזרחן; כאשר הטמפרטורה עולה על ערך מסוים, שיעור הכשל במכשיר עולה באופן אקספוננציאלי. הסטטיסטיקה מראה כי על כל עלייה של 2 מעלות צלזיוס בטמפרטורת הרכיבים, האמינות יורדת ב -10%. כאשר מספר רב של נוריות מסודרות בצפיפות ליצירת מערכת תאורה לאור לבן, הבעיה של פיזור החום הופכת רצינית יותר. פתרון הבעיה של ניהול חום הפך להיות תנאי הכרחי ליישומי LED בהירים במיוחד.

הקשר בין גודל שבב לפיזור חום

הדרך הישירה ביותר להגדיל את הבהירות של נורית הספק היא הגדלת עוצמת הכניסה, וכדי למנוע את הרוויה של השכבה הפעילה, יש להגדיל את גודל צומת ה- pn בהתאם; הגדלת כוח הקלט תעלה בהכרח את טמפרטורת הצומת ותפחית את היעילות הקוונטית. הגידול בכוחו של צינור בודד תלוי ביכולת של המכשיר להפיק חום מצומת ה- pn, תוך שמירה על חומר השבב הקיים, המבנה, תהליך האריזה, צפיפות הזרם על השבב ותנאי פיזור החום השווים, גודל השבב ואזור הצומת מוגברים בנפרד הטמפרטורה תמשיך לעלות. אז גוף הקירור הוביל חשוב מאוד לתעשיית ה- LED.