Светодиодное решение

Светодиод называют источником освещения четвертого поколения или источником зеленого света.Он обладает характеристиками энергосбережения, защиты окружающей среды, длительного срока службы и небольшого размера.Его можно широко использовать в различных областях, таких как индикация, отображение, украшение, подсветка, общее освещение и городская ночная сцена.Различные компании по всему миру развернули ожесточенную техническую конкуренцию вокруг разработки светодиодов.Но охлаждение светодиодов всегда было актуальной проблемой, требующей решения!

Причина, по которой светодиод нагревается, заключается в том, что добавленная электрическая энергия не преобразуется в световую энергию, а часть преобразуется в тепловую энергию.Световая отдача светодиодов в настоящее время составляет всего 100 лм/Вт, а эффективность электрооптического преобразования составляет всего около 20–30%.То есть около 70% электрической энергии становится теплом.

В частности, температура перехода светодиода обусловлена ​​двумя факторами.

1. Внутренняя квантовая эффективность невысока, то есть при рекомбинации электронов и дырок фотоны не могут генерироваться на 100%, и это обычно называют «утечкой тока», чтобы снизить скорость рекомбинации носителей в области PN.Умножение тока утечки на напряжение и есть мощность этой части, то есть она преобразуется в тепло, но эта часть не является основной составляющей, потому что внутренняя фотонная эффективность теперь близка к 90%.

2. Внутренне генерируемые фотоны не могут быть полностью испущены за пределы чипа и окончательно преобразованы в тепло.Эта часть связана главным образом с тем, что нынешняя внешняя квантовая эффективность составляет всего около 30%, и большая часть ее преобразуется в тепло.

Хотя лампа накаливания имеет очень низкую светоотдачу, всего около 15 лм/Вт, она преобразует почти всю свою электрическую энергию в световую и излучает ее.Поскольку большая часть лучистой энергии приходится на инфракрасное излучение, эффективность освещения очень низкая, но она не учитывается.Проблема отвода тепла.

Рассеивание тепла светодиодами сейчас становится все более важным для людей.Это связано с тем, что затухание света светодиодов или их срок службы напрямую связаны с температурой их перехода.Отвод тепла плохой, температура перехода высокая, срок службы короткий.

Светодиодные чипы характеризуются чрезвычайно высоким тепловыделением в очень небольшом объеме.Теплоемкость самого светодиода очень мала, поэтому необходимо отводить это тепло с максимальной скоростью, иначе это приведет к высокой температуре перехода.Чтобы максимально отвести тепло от чипа, компания Gao Cool разработала целевую продукцию для рынка светодиодов.Помимо огромного количества теплопроводности, это дает покупателям и другие свойства материала.

Термопаста GC-TG имеет характеристики мелкой пасты, хорошо наносится кистью, не высыхает и обладает высокой теплопроводностью.

BN-TAPE100 — акриловый термодвусторонний клей.Его теплопроводность лучше, чем у аналогичных продуктов 3M, достигая 0,8 Вт/мк. Он обладает сильной адгезией и широко используется для склеивания между платой LEDPCB и подложкой радиатора.

Продукты серии GC-3K/10K/19K обладают хорошей текучестью и теплопроводностью и широко используются при заливке светодиодных ламп.

Являясь прозрачным двухкомпонентным герметиком, BN-SR200 обладает хорошим светопропусканием и долговременной защитой от пожелтения.Его можно использовать для упаковки шариков светодиодных ламп, он является водонепроницаемым и влагостойким.

В дополнение к эластичности термопрокладки в термопрокладку серии BN-FS150SP/GF добавлена ​​ткань из стекловолокна или силиконовая лента в качестве армирующего носителя, который обладает высокой прочностью и может быть выполнен как одинарный.

Поверхность липкая для увеличения адгезии между печатной платой и подложкой радиатора.

Следовательно, помимо изменения конструкции светодиода, необходимо также выбрать подходящий материал термоинтерфейса для улучшения теплопередачи и повышения эффективности теплопередачи.