Vroeger konden LED's alleen als statusindicatoren worden gebruikt, de warmteafvoer van de pakket is nooit een probleem geweest. Echter, in de afgelopen jaren, de helderheid en kracht van LED's zijn actief verbeterd, en ze worden nu gebruikt in achtergrondverlichting en elektronische verlichtingstoepassingen. Het probleem is stilletjes boven water gekomen. Bovenstaande verklaring klinkt een beetje verwarrend. Is er vandaag niet de nadruk gelegd op de doorbraak in helderheid van 1000W LED-groeilicht?? In 2003, Dhr. Roland Haitz van Lumileds Lighting Company heeft een empirische technische gevolgtrekkingswet afgeleid, gebaseerd op observaties uit het verleden. Vanaf de eerste commerciële LED in 1965, tijdens de ontwikkeling van meer dan 30 jaar, LED ongeveer elke 18 maanden De helderheid kan worden verdubbeld 24 maanden, en in de volgende 10 jaar, de verwachting is dat de helderheid kan worden verhoogd met 20 keer, en de kosten zullen worden verlaagd 1/10 van het bestaande. Dit is ook de Rots wet dat de laatste jaren populair is geworden. Het wordt beschouwd als de De wet van Moore in de LED-industrie.
Haitz-wet op LED-gebied
Volgens de wet van Haitz, LED's met een helderheid van 100lm/W (100 lumen per watt) verscheen erin 2008; Echter, de feitelijke ontwikkeling lijkt verder gevorderd dan de wet. In juni 2006, Nichia Chemische Industrie (Nichia ) Is begonnen met het leveren van technische monsters van witte LED's tot 100 lm/W, en zal naar verwachting tegen het einde van het jaar officieel in massaproductie worden genomen.
De wet van Haitz kan worden beschouwd als de wet van Moore op LED-gebied. Volgens Roland Haitz, de lichtopbrengst van LED's is bijna verdubbeld 18;24 maanden voor het verleden 30 jaar. Daarom, Er wordt geschat dat de volgende 10 jaar (2003) ; 2013) zal de helderheid verhogen met 20 keer, maar de prijs zal alleen zijn 1/10 van de stroom. Niet alleen de helderheid is voortdurend verbeterd, maar ook de warmteafvoertechnologie van de LED is verbeterd. In 1992, de thermische weerstand van een LED was 360°C/W, en vervolgens gedaald tot 125°C/W, 75°C/W, 15°C/W, Nu heeft het het punt bereikt waarop elke LED 6℃/W~10℃/W is. Om het simpel te zeggen, in het verleden, voor elke 1 Watt aan elektrische energie verbruikt door LED's, de temperatuur zou met 360℃ stijgen. Verhogen met 6℃~10℃.
Minder deeltjes, Hoge helderheid, meerdere deeltjes en dicht op elkaar geplaatst zijn de boosdoeners van de warmtetoename
Omdat de helderheidsefficiëntie is verbeterd, en de efficiëntie van de warmteafvoer is verbeterd, is het niet tegenstrijdiger?? Er mogen geen problemen meer zijn met de warmteafvoer? In werkelijkheid, strikter moet worden gesteld dat de verergering van het warmtedissipatieprobleem niet bij hoge helderheid ligt, maar met groot vermogen; niet in traditionele verpakkingen, maar in nieuwe verpakkingen en nieuwe toepassingen.
Allereerst, in het verleden, de LED alleen gebruikt als indicatielampje, de stroom van elk afzonderlijk licht (voorwaartse geleiding) bedraagt meestal 5 mA; tussen 30mA, typisch 20 mA, en de stroom krachtige LED (Opmerking 1), Ze hebben allemaal 330 mA; 1Er wordt stroom gestuurd, en de “stroomverbruik per stuk” wordt tien keer groter, of zelfs tientallen keren (Opmerking 2).
Opmerking 1: Naast het vergroten van het oppervlak van een enkele lichtgevende matrijs, de bestaande krachtige LED-praktijk implementeert ook de praktijk van het samen verpakken van meerdere matrijzen. In werkelijkheid, sommige witlicht-LED's plaatsen de kale kristallen van de drie primaire kleuren rood, groente, en blauw in dezelfde verpakking om wit licht te mengen.
Opmerking 2: Hoewel de verlichting (voorwaartse geleiding) spanningen van verschillende LED's zijn verschillend, dit verschil wordt voorlopig genegeerd.
Effect van thermische dispersie op warmteafvoer van 1000W led-groei-LED
In hetzelfde enkele pakket met een dubbele stroom, de hitte zal natuurlijk verdubbelen, dus de warmteafvoer zal uiteraard verslechteren, maar helaas, omdat de witte licht-LED wordt gebruikt als flitser van de cameratelefoon, het moet worden gebruikt voor de kleine verlichting. Gebruik gloeilampen als verlichtingslampen in de projector, dus hoge helderheid is niet genoeg, en er moet een hoog vermogen worden gebruikt. Op dit moment, warmteafvoer wordt een probleem.
Bij de bovengenoemde LED-toepassingsmethode worden slechts enkele krachtige LED's gebruikt, over 1 naar 4 knippert, over 1 naar 8 verlichting lampen, en meer dan 10 in de projector. Echter, het gebruik van flitsers is minder en de belichtingstijd is niet lang. Een enkele gloeilamp heeft voldoende ruimte voor warmteafvoer eromheen, en hoewel er geen ruimte is voor warmteafvoer in de projector, Er kan een koelventilator worden geïnstalleerd.
De figuur toont het externe kwantiseringsefficiëntiediagram van InGaN- en AlInGaP-LED's voor twee soorten halfgeleidermaterialen bij elke piekgolflengte (lichte kleur). Ook al kan het dichtbij zijn 40% onder ideale omstandigheden, als rekening wordt gehouden met de efficiëntie van de lichtextractie, In werkelijkheid, ze zijn allebei 15%; 25%. Wat meer is, de efficiëntere delen van de twee materialen vallen niet binnen het bereik van de gevoeligheid voor het menselijk oog, en alleen 20% onder de reikwijdte. Echter, er zijn nog steeds veel toepassingen die een hoge helderheid vereisen, maar moet gebruiken kweeklamp LED in een dichte opstelling, zoals verkeersbordverlichting, zwaailichten voor informatie billboards, TV-wanden opgebouwd uit LED-groepen, enz., het resultaat van een dichte opstelling. Het is niet gemakkelijk om warmte af te voeren, Dit is een probleem met de warmteafvoer dat wordt veroorzaakt door de toepassing. Wat meer is, in de achtergrondverlichting van lcd-tv's, 1000w LED-groeilicht wordt gebruikt, maar ook dicht opeengepakt. Om kort te zijn, klein en licht, de beschikbare ontwerpruimte voor warmteafvoer aan de achterkant is beperkter, en het mag niet worden bekeken of hoge normen vereist zijn. Gebruik een koelventilator, omdat het geluid van de ventilator de smaak en de stemming van het tv-kijken beïnvloedt.
Wat zijn de bijwerkingen als het probleem van de warmteafvoer niet wordt opgelost?
het is goed! Als het probleem met de warmteafvoer niet is opgelost, en de warmte van de LED kan niet worden afgevoerd, en de werktemperatuur van de LED stijgt, zal er enige impact zijn?? Er zijn twee belangrijke invloeden hierop: (1) de lichtsterkte wordt verzwakt, En (2) de levensduur wordt verkort. Bijvoorbeeld, wanneer de pn-junctietemperatuur (Verbindingstemperatuur) van de LED bedraagt 25°C (typische werktemperatuur), de helderheid is 100, en wanneer de temperatuur stijgt tot 75°C, de helderheid wordt verlaagd tot 80, en wanneer de temperatuur 125°C is, 60 wordt overgelaten 175. Alleen 40 blijft op ℃ staan. Blijkbaar, de junctietemperatuur en de lichthelderheid zijn omgekeerd evenredig met de lineaire relatie. Hoe hoger de temperatuur, hoe donkerder de LED-helderheid.
Het effect van temperatuur op de helderheid is lineair, maar het effect op het leven is exponentieel. Hetzelfde is gebaseerd op de junctietemperatuur. Als de temperatuur beneden wordt gehouden 50 ℃, 1000w LED-groeilicht heeft een levensduur van bijna 20,000 uren, en alleen 75 ℃. Voor 10,000 uren, 5,000 uren blijven op 100°C, 2,000 uur blijven op 125°C, En 1,000 uren blijven op 150°C. Het temperatuurlicht verandert tweemaal van 50°C naar 100°C, en de levensduur krimpt 20,000 uur tot 1/4 keer 5,000 uren, wat uiterst schadelijk is.
