No passado, quando os LEDs só podiam ser usados como indicadores de status, a dissipação de calor do pacote nunca foi um problema. No entanto, Nos últimos anos, o brilho e a potência dos LEDs foram ativamente melhorados, e começaram a ser usados em aplicações de retroiluminação e iluminação eletrônica. O problema surgiu silenciosamente. A afirmação acima parece um pouco confusa. Não foi enfatizado hoje que o avanço do brilho da lâmpada LED de 1000 W cresce? Em 2003, Senhor. Roland Haitz, da Lumileds Lighting Company, derivou uma lei de inferência técnica empírica com base em observações anteriores. A partir do primeiro LED comercial em 1965, durante o desenvolvimento de mais de 30 anos, LED aproximadamente a cada 18 meses O brilho pode ser duplicado em 24 meses, e no próximo 10 anos, espera-se que o brilho possa ser aumentado em 20 vezes, e o custo será reduzido para 1/10 do existente. Este também é o Lei do rock que se tornou popular nos últimos anos. É considerado o Lei de Moore na indústria de LED.
Lei Haitz no campo LED
De acordo com a lei de Haitz, LEDs com brilho de 100lm/W (100 lúmens por watt) apareceu em 2008; no entanto, o desenvolvimento real parece estar mais avançado do que a lei. Em junho 2006, Indústria Química de Nichia (Nichia ) Começou a fornecer amostras de engenharia de LED branco de até 100lm/W, e deverá ser oficialmente colocado em produção em massa até o final do ano.
Pode-se dizer que a lei de Haitz é a lei de Moore no campo do LED. De acordo com Roland Haitz, a eficiência luminosa dos LEDs dobrou em quase todos 18;24 meses para o passado 30 anos. Portanto, estima-se que o próximo 10 anos (2003) ; 2013) aumentará o brilho em 20 vezes, mas o preço será apenas 1/10 do atual. Não só o brilho foi continuamente melhorado, mas a tecnologia de dissipação de calor do LED também foi melhorada. Em 1992, a resistência térmica de um LED era de 360°C/W, e depois caiu para 125°C/W, 75°C/W, 15°C/W, Agora atingiu o ponto em que cada LED tem 6°C/W~10°C/W. Para colocar simplesmente, no passado, para cada 1 watt de energia elétrica consumida por LEDs, a temperatura aumentaria em 360 ℃. Aumentar em 6℃~10℃.
Menos partículas, alto brilho, partículas múltiplas e densamente dispostas são as culpadas do aumento de calor
Como a eficiência do brilho é melhorada, e a eficiência de dissipação de calor é melhorada, não é mais contraditório? Não deve haver problema de dissipação de calor ainda mais? Na verdade, deveria ser afirmado mais estritamente que o agravamento do problema de dissipação de calor não está no alto brilho, mas em alta potência; não em embalagens tradicionais, mas em novas embalagens e novas aplicações.
Em primeiro lugar, no passado, o LED usado apenas como luz indicadora, a corrente de cada luz (condução direta) é principalmente 5mA; entre 30mA, normalmente 20mA, e o atual LED de alta potência (Observação 1), Cada um terá 330mA; 1Uma corrente é enviada, e o “consumo de energia por um” aumenta dez vezes, ou mesmo dezenas de vezes (Observação 2).
Observação 1: Além de aumentar a área de uma única matriz emissora de luz, a prática existente de LED de alta potência também implementa a prática de embalar várias matrizes juntas. Na verdade, alguns LEDs de luz branca colocam os cristais nus das três cores primárias do vermelho, verde, e azul no mesmo pacote para misturar luz branca.
Observação 2: Embora a iluminação (condução direta) tensões de vários LEDs são diferentes, esta diferença é ignorada por enquanto.
Efeito da dispersão térmica na dissipação de calor do LED Grow LED de 1000 W
No mesmo pacote único com corrente duplicada, o calor dobrará naturalmente, então a dissipação de calor irá, obviamente, deteriorar-se, mas infelizmente, porque o LED de luz branca é usado como flash da câmera do telefone, ele precisa ser usado para iluminação pequena Use lâmpadas como lâmpadas de iluminação no projetor, brilho tão alto não é suficiente, e alta potência precisa ser usada. Neste momento, dissipação de calor se torna um problema.
O método de aplicação de LED mencionado acima usa apenas alguns LEDs de alta potência, sobre 1 para 4 pisca, sobre 1 para 8 lâmpadas de iluminação, e mais do que 10 no projetor. No entanto, o uso de flashes é menor e o tempo de iluminação não é longo. Uma única lâmpada tem amplo espaço para dissipação de calor ao seu redor, e embora não haja espaço para dissipação de calor no projetor, um ventilador de resfriamento pode ser instalado.
A figura mostra o diagrama de eficiência de quantização externa de LEDs InGaN e AlInGaP para dois tipos de materiais semicondutores em cada comprimento de onda de pico (cor clara). Embora possa estar perto 40% em condições ideais, se a eficiência de extração de luz for levada em consideração, Na verdade, eles são ambos 15%; 25%. Além do mais, as partes mais eficientes dos dois materiais não estão no âmbito da receptividade do olho humano, e apenas 20% abaixo do escopo. No entanto, ainda existem muitas aplicações que exigem alto brilho, mas preciso usar crescer luz LED em um arranjo denso, como semáforos de trânsito, luzes giratórias para informações outdoors, Paredes de TV compostas por grupos de LED, etc., o resultado de um arranjo denso Não é fácil dissipar o calor, que é um problema de dissipação de calor causado pela aplicação. Além do mais, na luz de fundo de TVs LCD, 1000w LED grow light são usados, mas também densamente organizado. Para ser breve, pequeno e leve, o espaço de design de dissipação de calor disponível na parte traseira é mais restrito, e não deve ser visto se são necessários padrões elevados. Use um ventilador de resfriamento, porque o ruído do ventilador afetará o gosto e o humor de assistir TV.
Quais são os efeitos colaterais se o problema de dissipação de calor não for resolvido?
isso é bom! Se o problema de dissipação de calor não for resolvido, e o calor do LED não pode ser dissipado, e a temperatura de trabalho do LED aumenta, haverá algum impacto? Existem duas influências principais sobre isso: (1) o brilho luminoso é enfraquecido, e (2) a vida útil é atenuada. Por exemplo, quando a temperatura da junção pn (Temperatura de Junção) do LED é 25°C (temperatura típica de trabalho), o brilho é 100, e quando a temperatura sobe para 75°C, o brilho é reduzido para 80, e quando a temperatura é de 125°C, 60 é deixado para 175. Apenas 40 é deixado em ℃. Obviamente, a temperatura da junção e o brilho luminoso são inversamente proporcionais à relação linear. Quanto maior a temperatura, quanto mais escuro o brilho do LED.
O efeito da temperatura no brilho é linear, mas o efeito na vida é exponencial. O mesmo é baseado na temperatura da junção. Se a temperatura for mantida abaixo 50 ℃, 1000w A lâmpada LED para cultivo tem uma vida útil de quase 20,000 horas, e apenas 75 ℃. Para 10,000 horas, 5,000 horas permanecem a 100°C, 2,000 horas permanecem a 125°C, e 1,000 horas permanecem a 150°C. A luz de temperatura muda de 50°C para 100°C duas vezes, e a vida útil diminui de 20,000 horas para 1/4 vezes 5,000 horas, o que é extremamente prejudicial.
