En el pasado, cuando los LED solo podían usarse como indicadores de estado, la disipación de calor del paquete nunca ha sido un problema. Sin embargo, en los últimos años, El brillo y el poder de los LED se han mejorado activamente, y han comenzado a usarse en la luz de fondo y las aplicaciones de iluminación electrónica. El problema ha aparecido en silencio. La declaración anterior suena un poco confusa. ¿No se ha enfatizado hoy que el avance del brillo de 1000W LED cultiva luz? En 2003, Señor. Roland Haitz de Lumileds Lighting Company derivó una ley de inferencia técnica empírica basada en observaciones pasadas. A partir del primer LED comercial en 1965, durante el desarrollo de más de 30 años, Lideró aproximadamente cada 18 Meses El brillo se puede duplicar en 24 meses, Y en el siguiente 10 años, Se espera que el brillo se pueda aumentar con 20 veces, y el costo se reducirá a 1/10 de la existente. Este es también el Ley de Haitz que se ha vuelto popular en los últimos años. Se considera el Ley de Moore En la industria liderada.
Ley de Haitz en el campo LED
Según la ley de Haitz, LED con un brillo de 100lm/W (100 lúmenes por vatio) apareció en 2008; sin embargo, El desarrollo real parece ser más avanzado que la ley. En junio 2006, Industria química de Nichia (Nawy ) Ha comenzado a proporcionar muestras de ingeniería de LED blanco de hasta 100 lm/W, y se espera que se ponga oficialmente en producción en masa para fin de año.
Se puede decir que la ley de Haitz es la ley de Moore en el campo LED. Según Roland Haitz, La eficiencia luminosa de los LED ha duplicado casi todos 18;24 meses para el pasado 30 años. Por lo tanto, se estima que el siguiente 10 años (2003) ; 2013) aumentará el brillo por 20 veces, Pero el precio será solo 1/10 de la corriente. No solo el brillo se ha mejorado continuamente, Pero la tecnología de disipación de calor del LED también se ha mejorado. En 1992, La resistencia térmica de un LED fue de 360 ° C/W, y luego cayó a 125 ° C/W, 75° C/W, 15° C/W, Ahora ha llegado al punto donde cada LED es de 6 ℃/W ～ 10 ℃/W. Para ponerlo en pocas palabras, en el pasado, por cada 1 vatio de energía eléctrica consumida por LED, La temperatura aumentaría en 360 ℃. Aumento en 6 ℃ ~ 10 ℃.
Menos partículas, alto brillo, múltiples partículas y dispuestas densamente son los culpables del aumento del calor
Dado que la eficiencia de brillo se mejora, y la eficiencia de disipación de calor se mejora, ¿No es más contradictorio?? No debe haber problema de disipación de calor aún más? De hecho, Debería estar más estrictamente declarado que la agravación del problema de disipación de calor no está en alto brillo, Pero en alto poder; no en el embalaje tradicional, Pero en nuevos envases y nuevas aplicaciones.
En primer lugar, en el pasado, el LED usado solo como luz indicadora, la corriente de cada luz (conducción hacia adelante) es principalmente 5 mA; entre 30 mA, Típicamente 20 mA, y la corriente LED de alta potencia (Nota 1), Cada uno tendrá 330 mA; 1Se envía una corriente, y el “consumo de energía por uno” aumenta diez veces, o incluso docenas de veces (Nota 2).
Nota 1: Además de aumentar el área de un solo dado emisor de luz, La práctica LED de alta potencia existente también implementa la práctica de empacar múltiples troqueles juntos. De hecho, Algunos LED de luz blanca colocan los cristales desnudos de los tres colores primarios de rojo, verde, y azul en el mismo paquete para mezclar luz blanca.
Nota 2: Aunque la iluminación (conducción hacia adelante) Los voltajes de varios LED son diferentes, Esta diferencia se ignora por el momento.
Efecto de la dispersión térmica sobre la disipación de calor de 1000W LED Grow LED
En el mismo paquete único con una corriente duplosa, El calor naturalmente se duplicará, Entonces la disipación de calor, por supuesto, se deteriorará, Pero desafortunadamente, Porque el LED de luz blanca se usa como flash del teléfono con cámara, Debe usarse para la pequeña iluminación, use bombillas como las bombillas de iluminación en el proyector, Entonces el alto brillo no es suficiente, y la alta potencia debe usarse. En este momento, La disipación de calor se convierte en un problema.
El método de aplicación LED mencionado anteriormente utiliza solo unos pocos LED de alta potencia, acerca de 1 a 4 destellos, acerca de 1 a 8 iluminación de bombillas, y más que 10 en el proyector. Sin embargo, El uso de flashes es menor y el tiempo de iluminación no es largo. Una sola bombilla tiene un amplio espacio para la disipación de calor a su alrededor, y aunque no hay espacio para la disipación de calor en el proyector, Se puede instalar un ventilador de enfriamiento.
La figura muestra el diagrama de eficiencia de cuantificación externa de los LED de Ingan y Alingap para dos tipos de materiales semiconductores en cada longitud de onda máxima (color claro). Aunque puede estar cerca de 40% En condiciones ideales, Si se tiene en cuenta la eficiencia de extracción de luz, De hecho, Ambos son 15%; 25%. ¿Qué es más?, Las partes más eficientes de los dos materiales no están en el alcance de la receptividad del ojo humano, y solo 20% debajo del alcance. Sin embargo, Todavía hay muchas aplicaciones que requieren un alto brillo, Pero necesito usar Cultivar LED de luz en un acuerdo denso, como luces de letreros de tráfico, luces giratorias para obtener información vallas publicitarias, Muros de TV compuestos por grupos LED, etc., El resultado de la disposición densa no es fácil disipar el calor, que es un problema de disipación de calor causado por la aplicación. ¿Qué es más?, En la luz de fondo de los televisores LCD, 1000Se utilizan la luz de cultivo de led se utilizan, pero también densamente arreglado. Para ser corto, pequeño y ligero, El espacio de diseño de disipación de calor disponible en la parte posterior está más restringido, y no se debe ver si se requieren altos estándares. Usa un ventilador de enfriamiento, Porque el ruido del ventilador afectará el sabor y el estado de ánimo de la televisión.
¿Cuáles son los efectos secundarios si no se resuelve el problema de disipación de calor??
es bueno! Si el problema de la disipación de calor no se resuelve, y el calor del LED no se puede disipar, y la temperatura de trabajo del LED aumenta, ¿Habrá algún impacto?? Hay dos influencias principales en esto: (1) El brillo luminoso se debilita, y (2) La vida útil se atenúa. Por ejemplo, Cuando la temperatura de la unión PN (Temperatura de unión) del LED es de 25 ° C (temperatura de trabajo típica), El brillo es 100, y cuando la temperatura aumenta a 75 ° C, el brillo se reduce a 80, y cuando la temperatura es de 125 ° C, 60 queda a 175. Solo 40 se deja en ℃. Obviamente, La temperatura de la unión y el brillo luminoso son inversamente proporcionales a la relación lineal. Cuanto mayor sea la temperatura, Cuanto más oscuro es el brillo del LED.
El efecto de la temperatura sobre el brillo es lineal, Pero el efecto en la vida es exponencial. Lo mismo se basa en la temperatura de la unión. Si la temperatura se mantiene a continuación 50 ℃, 1000W led Grow Light tiene una vida de casi 20,000 horas, y solo 75 ℃. Para 10,000 horas, 5,000 Las horas permanecen a 100 ° C, 2,000 Las horas permanecen a 125 ° C, y 1,000 Las horas permanecen a 150 ° C. La luz de temperatura cambia de 50 ° C a 100 ° C dos veces, y la vida del servicio se reduce de 20,000 horas para 1/4 veces 5,000 horas, que es extremadamente dañino.
