2024-05-10
Vorschläge zur Verbesserung der Wärmeableitung von LED-Lampen
Vorschläge zur Verbesserung der Wärmeableitung von LED-Lampen
Die Zuverlässigkeit (Lebensdauer) von LED-Beleuchtungskörpern hängt weitgehend von der Höhe der Wärmeableitung ab. Daher ist die Verbesserung der Wärmeableitung eine der Schlüsseltechnologien. Es geht hauptsächlich darum, die vom Chip erzeugte überschüssige Wärme durch den Kühlkörper und den Wärmeableitungskörper zu lösen, was ein sehr komplexes technisches Problem darstellt.
Beschreiben wir sie separat:
Bei der Leistung von LED-Lampen muss die Wärmeableitung berücksichtigt werden. Bei der Leistung von LED-Lampen muss die Wärmeableitung berücksichtigt werden. Power LED ist eine Leuchtdiode mit einem Betriebsstrom von mehr als 100mA. Ist Chinas Leitungsstandard in Bezug auf die Definition der US-amerikanischen ASSIST-Allianz, entsprechend den bestehenden zwei Arten von LED-Durchlassspannungen mit typischen Werten von 2,1 V und 3,3 V, d Um das Problem der Wärmeableitung des Geräts zu berücksichtigen, mögen einige Leute unterschiedliche Ansichten haben, aber die Praxis hat gezeigt, dass es zur Verbesserung der Zuverlässigkeit (Lebensdauer) der Leistungs-LED notwendig ist, die Wärmeableitung der Leistungs-LED zu berücksichtigen.
Die wichtigsten Parameter im Zusammenhang mit der Wärmeableitung von LEDs sind der Wärmewiderstand, die Sperrschichttemperatur und der Temperaturanstieg.
Der Wärmewiderstand ist die Differenz zwischen der effektiven Temperatur des Geräts und der Temperatur eines externen festgelegten Referenzpunkts geteilt durch die stationäre Verlustleistung im Gerät. Dies ist ein wichtiger Parameter, der den Grad der Wärmeableitung des Geräts angibt. Derzeit beträgt der Wärmewiderstand der Power-LED mit besserer Wärmeableitung weniger als 10 °C/W, der in China gemeldete Wärmewiderstand beträgt weniger als 5 °C/W und der Wärmewiderstand im Ausland kann weniger als 3 °C erreichen /W, z. B. kann diese Stufe die Lebensdauer der Power-LED sicherstellen.
Die Sperrschichttemperatur bezieht sich auf die Temperatur der Halbleiterverbindung im Hauptheizteil des LED-Geräts. Es gibt den Temperaturwert an, dem das LED-Gerät unter Arbeitsbedingungen standhalten kann. Zu diesem Zweck hat sich das US-amerikanische SSL-Programm die Verbesserung der Hitzebeständigkeit zum Ziel gesetzt. Die Hitzebeständigkeit des Chips und des Leuchtstoffs ist immer noch sehr hoch, und die Chip-Verbindungstemperatur wurde bei 150 °C erreicht, und der Leuchtstoff liegt bei 130 °C, was keinen Einfluss auf die Lebensdauer des Geräts hat. Je höher die Hitzebeständigkeit des Chip-Leuchtstoffs ist, desto geringer ist der Bedarf an Wärmeableitung.
Es gibt verschiedene Temperaturanstiege, und der hier gemeinte ist: Shell – Anstieg der Umgebungstemperatur. Es bezieht sich auf den Unterschied zwischen der Temperatur des Gehäuses des LED-Geräts (dem Hotspot, der von der LED-Lampe gemessen werden kann) und der Temperatur der Umgebung (auf der leuchtenden Ebene der Leuchte, 0,5 Meter von der Lampe entfernt). Es handelt sich um einen Temperaturwert, der direkt gemessen werden kann und den Grad der Wärmeableitung des LED-Geräts direkt widerspiegeln kann. Die Praxis hat bewiesen, dass bei einer Umgebungstemperatur von 30 ° C, wenn die LED-Hülle bei 60 ° C gemessen wird, die Der Temperaturanstieg sollte zu diesem Zeitpunkt 30 ° C betragen. Um die Lebensdauer des LED-Geräts zu gewährleisten, wird beispielsweise bei einem zu hohen Temperaturanstieg die Wartungsrate der LED-Lichtquelle erheblich reduziert.
Die Sperrschichttemperatur bezieht sich auf die Temperatur der Halbleiterverbindung im Hauptheizteil des LED-Geräts. Es gibt den Temperaturwert an, dem das LED-Gerät unter Arbeitsbedingungen standhalten kann. Zu diesem Zweck hat sich das US-amerikanische SSL-Programm die Verbesserung der Hitzebeständigkeit zum Ziel gesetzt. Die Hitzebeständigkeit des Chips und des Leuchtstoffs ist immer noch sehr hoch, und die Chip-Verbindungstemperatur wurde bei 150 °C erreicht, und der Leuchtstoff liegt bei 130 °C, was keinen Einfluss auf die Lebensdauer des Geräts hat. Je höher die Hitzebeständigkeit des Chip-Leuchtstoffs ist, desto geringer ist der Bedarf an Wärmeableitung.
Es gibt verschiedene Temperaturanstiege, und der hier gemeinte ist: Shell – Anstieg der Umgebungstemperatur. Es bezieht sich auf den Unterschied zwischen der Temperatur des Gehäuses des LED-Geräts (dem Hotspot, der von der LED-Lampe gemessen werden kann) und der Temperatur der Umgebung (auf der leuchtenden Ebene der Leuchte, 0,5 Meter von der Lampe entfernt). Es handelt sich um einen Temperaturwert, der direkt gemessen werden kann und den Grad der Wärmeableitung des LED-Geräts direkt widerspiegeln kann. Die Praxis hat bewiesen, dass bei einer Umgebungstemperatur von 30 ° C, wenn die LED-Hülle bei 60 ° C gemessen wird, die Der Temperaturanstieg sollte zu diesem Zeitpunkt 30 ° C betragen. Um die Lebensdauer des LED-Geräts zu gewährleisten, wird beispielsweise bei einem zu hohen Temperaturanstieg die Wartungsrate der LED-Lichtquelle erheblich reduziert.
Neue Wärmeableitungsprobleme von LED-Lampen:
Mit der Entwicklung von LED-Beleuchtungsprodukten gibt es zwei neue Technologien: Erstens wird zur Erhöhung des Lichtstroms einer einzelnen Röhre eine größere Stromdichte eingespeist, wie unten erwähnt, sodass der Chip mehr Wärme erzeugt und abführen muss Hitze. Zweitens wird durch die Verpackung neuer Strukturen mit der Erhöhung der Leistung der LED-Lichtquelle ein Sammelpaket für mehrere leistungsstarke LED-Chips, wie z. B. eine COB-Struktur, modulare Lampen usw., benötigt, wodurch mehr Wärme erzeugt wird und eine effektivere Wärmeableitungsstruktur erforderlich ist und Maßnahmen, die neue Themen zur Wärmeableitung aufwerfen, da sonst die Leistung und Lebensdauer von LED-Lampen stark beeinträchtigt wird.
Derzeit beträgt die Gesamtwärmeableitungseffizienz von LED-Lampen nur 50 %, und es wird viel Strom benötigt, um heiß zu werden. Zweitens erzeugen LED-Lampen mit hoher Stromdichte und modularen Lampen eine konzentriertere Abwärme, die eine gute Wärmeableitung erfordert.
Derzeit beträgt die Gesamtwärmeableitungseffizienz von LED-Lampen nur 50 %, und es wird viel Strom benötigt, um heiß zu werden. Zweitens erzeugen LED-Lampen mit hoher Stromdichte und modularen Lampen eine konzentriertere Abwärme, die eine gute Wärmeableitung erfordert.
Zur Verbesserung der Wärmeableitung bieten wir folgende Vorschläge an:
1) Vom LED-Chip ist es notwendig, eine neue Struktur und ein neues Verfahren einzuführen, um die Wärmebeständigkeit der Übergangstemperatur des LED-Chips sowie die Wärmebeständigkeit anderer Materialien zu verbessern, so dass die Wärmeableitungsbedingungen reduziert werden.
2), Reduzierung des Wärmewiderstands von LED-Geräten, Verwendung einer neuen Verpackungsstruktur, eines neuen Prozesses, Auswahl neuer Materialien mit guter Wärmeleitfähigkeit und Wärmebeständigkeit, einschließlich des Verbindungsmaterials zwischen Metallen, der Mischung von Leuchtstoffen usw. usw dass der Wärmewiderstand ≤10℃/W oder weniger beträgt.
3) Reduzieren Sie den Temperaturanstieg, versuchen Sie, Wärmeableitungsmaterialien mit guter Wärmeleitfähigkeit zu verwenden. Das Design erfordert einen guten Belüftungskanal, damit die Abwärme so schnell wie möglich abgeführt werden kann. Die Temperatur sollte unter 30 ° C liegen. Darüber hinaus sollte die Verbesserung der Wärmeableitung modularer Lampen auf der Tagesordnung stehen.
4) Es gibt viele Möglichkeiten zur Wärmeableitung, wie zum Beispiel die Verwendung von Wärmeleitungen, natürlich sehr gut, aber um den Kostenfaktor zu berücksichtigen, sollte bei der Konstruktion die Kostenleistung berücksichtigt werden.
Darüber hinaus soll das Design von LED-Lampen zusätzlich zur Verbesserung der Effizienz der Lampen, der Anforderungen an die Lichtverteilung, des schönen Aussehens, der Verbesserung der Wärmeableitung und der Verwendung von Materialien mit guter Wärmeleitfähigkeit den Wärmeableitungskörper mit einer Beschichtung versehen Bei einigen Nanomaterialien erhöhte sich die Wärmeleitfähigkeit um 30 %. Darüber hinaus sollte der Wärmeableitungskörper für bessere mechanische Eigenschaften und Dichtheit auch staubdicht sein, sodass der Temperaturanstieg der LED-Lampe weniger als 30 °C betragen sollte.
2), Reduzierung des Wärmewiderstands von LED-Geräten, Verwendung einer neuen Verpackungsstruktur, eines neuen Prozesses, Auswahl neuer Materialien mit guter Wärmeleitfähigkeit und Wärmebeständigkeit, einschließlich des Verbindungsmaterials zwischen Metallen, der Mischung von Leuchtstoffen usw. usw dass der Wärmewiderstand ≤10℃/W oder weniger beträgt.
3) Reduzieren Sie den Temperaturanstieg, versuchen Sie, Wärmeableitungsmaterialien mit guter Wärmeleitfähigkeit zu verwenden. Das Design erfordert einen guten Belüftungskanal, damit die Abwärme so schnell wie möglich abgeführt werden kann. Die Temperatur sollte unter 30 ° C liegen. Darüber hinaus sollte die Verbesserung der Wärmeableitung modularer Lampen auf der Tagesordnung stehen.
4) Es gibt viele Möglichkeiten zur Wärmeableitung, wie zum Beispiel die Verwendung von Wärmeleitungen, natürlich sehr gut, aber um den Kostenfaktor zu berücksichtigen, sollte bei der Konstruktion die Kostenleistung berücksichtigt werden.
Darüber hinaus soll das Design von LED-Lampen zusätzlich zur Verbesserung der Effizienz der Lampen, der Anforderungen an die Lichtverteilung, des schönen Aussehens, der Verbesserung der Wärmeableitung und der Verwendung von Materialien mit guter Wärmeleitfähigkeit den Wärmeableitungskörper mit einer Beschichtung versehen Bei einigen Nanomaterialien erhöhte sich die Wärmeleitfähigkeit um 30 %. Darüber hinaus sollte der Wärmeableitungskörper für bessere mechanische Eigenschaften und Dichtheit auch staubdicht sein, sodass der Temperaturanstieg der LED-Lampe weniger als 30 °C betragen sollte.
