В прошлом, когда светодиоды могли использоваться только в качестве индикаторов статуса, рассеивание тепла упаковка никогда не было проблемой. Однако, в последние годы, активно улучшались яркость и мощность светодиодов, и они начали использоваться в приложениях подсветки и электронного освещения.. Проблема незаметно вылезла на поверхность. Вышеприведенное заявление звучит немного запутанно. Разве сегодня не было подчеркнуто, что прорыв в яркости светодиодных ламп для выращивания растений мощностью 1000 Вт? В 2003, Мистер. Роланд Хайц из компании Lumileds LightTing вывел эмпирический технический закон вывода, основанный на прошлых наблюдениях.. Начиная с первого коммерческого светодиода в 1965, при разработке более 30 годы, Светодиод примерно каждые 18 месяцев Яркость можно удвоить за 24 месяцы, и в следующем 10 годы, ожидается, что яркость можно увеличить за счет 20 раз, и стоимость снизится до 1/10 существующих. Это также Рок-закон который стал популярным в последние годы. Считается, что это Закон Мура в светодиодной индустрии.
Закон Хайца в области светодиодов
По закону Хейца, Светодиоды яркостью 100лм/Вт. (100 люмен на ватт) появился в 2008; однако, фактическое развитие кажется более продвинутым, чем закон. В июне 2006, Ничия Химическая промышленность (Ничия ) Начала поставлять инженерные образцы белого светодиода мощностью до 100 лм/Вт., и, как ожидается, будет официально запущен в серийное производство к концу года..
Закон Хайца можно назвать законом Мура в области светодиодов.. По словам Роланда Хайца, Световая отдача светодиодов удваивалась почти каждый год. 18;24 месяцы прошлого 30 годы. Поэтому, предполагается, что следующий 10 годы (2003) ; 2013) увеличит яркость на 20 раз, но цена будет всего 1/10 нынешнего. Не только яркость постоянно улучшалась, но технология рассеивания тепла светодиодами также была улучшена. В 1992, термическое сопротивление светодиода составило 360°С/Вт., а затем упала до 125°C/Вт, 75°С/Вт, 15°С/Вт, Теперь температура каждого светодиода достигла 6 ℃/Вт~10 ℃/Вт.. Проще говоря, в прошлом, для каждого 1 ватт электроэнергии, потребляемой светодиодами, температура увеличится на 360℃. Увеличение на 6℃~10℃.
Меньше частиц, Высокая яркость, множественные и плотно расположенные частицы являются виновниками увеличения тепла
Поскольку эффективность яркости улучшена, И эффективность рассеивания тепла улучшается, разве это не более противоречиво? Тем более не должно быть проблем с рассеиванием тепла.? Фактически, более строго следует сказать, что усугубление проблемы теплоотвода не в высокой яркости, но в большой мощности; не в традиционной упаковке, но в новой упаковке и новых приложениях.
Прежде всего, в прошлом, светодиод используется только как индикатор, ток каждого отдельного источника света (прямое проведение) в основном 5 мА; между 30 мА, обычно 20 мА, и нынешний мощный светодиод (Примечание 1), Каждый из них будет иметь ток 330 мА.; 1Подается ток, и “потребляемая мощность на одного” увеличивается в десять раз, или даже десятки раз (Примечание 2).
Примечание 1: Помимо увеличения площади одного светоизлучающего кристалла, существующая практика создания мощных светодиодов также реализует практику упаковки нескольких кристаллов вместе.. Фактически, некоторые светодиоды белого света содержат голые кристаллы трех основных цветов красного цвета., зеленый, и синий в одной упаковке для смешивания белого света.
Примечание 2: Хотя освещение (прямое проведение) напряжение у разных светодиодов разное, эта разница пока игнорируется.
Влияние тепловой дисперсии на тепловыделение светодиода для выращивания растений мощностью 1000 Вт
В том же одиночном корпусе с удвоенным током, температура, естественно, удвоится, так что теплоотдача конечно ухудшится, но, к сожалению, потому что светодиод белого света используется в качестве вспышки телефона с камерой, его необходимо использовать для небольшого освещения. Используйте лампочки в качестве лампочек в проекторе., такой высокой яркости недостаточно, и необходимо использовать большую мощность. В это время, рассеивание тепла становится проблемой.
В вышеупомянутом методе применения светодиодов используется всего несколько мощных светодиодов., о 1 к 4 мигает, о 1 к 8 лампочки освещения, и более чем 10 в проекторе. Однако, использование вспышек меньше, а время освещения невелико. Одна лампочка имеет достаточно места для рассеивания тепла вокруг нее., и хотя в проекторе нет места для отвода тепла, можно установить охлаждающий вентилятор.
На рисунке представлена диаграмма эффективности внешнего квантования светодиодов InGaN и AlInGaP для двух видов полупроводниковых материалов на каждой пиковой длине волны. (светлый цвет). Хотя это может быть близко к 40% в идеальных условиях, если учитывать эффективность светоотдачи, Фактически, они оба 15%; 25%. Более того, более эффективные части двух материалов не доступны человеческому глазу, и только 20% ниже объема. Однако, есть еще много приложений, требующих высокой яркости, но нужно использовать светодиодный светильник для выращивания растений в плотном расположении, например, светофоры, вращающиеся огни для информации рекламные щиты, ТВ-стены из светодиодных групп, и т. д., результат плотного расположения. Тепло рассеивать нелегко., это проблема рассеивания тепла, вызванная приложением. Более того, в подсветке ЖК-телевизоров, 1000w используются светодиодные лампы для выращивания растений, но и плотно расположены. Чтобы быть кратким, маленький и легкий, доступное пространство для рассеивания тепла сзади более ограничено, и не следует видеть, требуются ли высокие стандарты. Используйте охлаждающий вентилятор, потому что шум вентилятора повлияет на вкус и настроение просмотра телевизора.
Каковы побочные эффекты, если не решить проблему отвода тепла??
это хорошо! Если проблема с отводом тепла не решена, и тепло светодиода не может быть рассеяно, и рабочая температура светодиода повышается, будет ли какое-либо влияние? На это есть два основных влияния: (1) яркость света ослабевает, и (2) срок службы сокращается. Например, когда температура pn-перехода (Температура перехода) светодиода составляет 25°C (типичная рабочая температура), яркость 100, и при повышении температуры до 75°C, яркость снижается до 80, и при температуре 125°C, 60 осталось 175. Только 40 осталось на ℃. Очевидно, температура перехода и яркость света обратно пропорциональны линейной зависимости. Чем выше температура, тем темнее яркость светодиода.
Влияние температуры на яркость линейное., но эффект на жизнь экспоненциальный. То же самое зависит от температуры перехода.. Если температура держится ниже 50 ℃, 1000w Срок службы светодиодных ламп для выращивания растений составляет почти 20,000 часы, и только 75 ℃. Для 10,000 часы, 5,000 часы остаются при 100°C, 2,000 часы остаются при 125°C, и 1,000 часы остаются при 150°C. Температура света дважды меняется от 50°C до 100°C., и срок службы сокращается 20,000 часов до 1/4 раз 5,000 часы, что крайне вредно.
