De warmteafvoer beïnvloedt de levensduur van LED-licht.
Over het algemeen is de kwaliteit goed of slecht, of de LED-lamp nu werkt of niet, en de warmteafvoer van de lamp zelf is erg belangrijk. De warmteafvoer van de LED-lamp met hoge helderheid op de markt maakt vaak gebruik van natuurlijke warmteafvoer en het effect is niet ideaal. LED-lampen gemaakt door LED-lichtbron bestaan uit LED, warmteafvoerstructuur, driver en lens, dus warmteafvoer is ook een belangrijk onderdeel. Als de LED niet goed kan verwarmen, wordt ook de levensduur beïnvloed.
Warmtebeheer is het grootste probleem bij de toepassing van LED's met een hoge helderheid
Omdat de p-type dotering van groep III-nitriden wordt beperkt door de oplosbaarheid van Mg-acceptoren en de hoge startenergie van gaten, wordt warmte gemakkelijk gegenereerd in het p-type gebied, dat alleen door de hele structuur op het koellichaam kan dissiperen; de belangrijkste manieren van warmteafvoer van LED-apparaten zijn warmtegeleiding en warmtetransport; de zeer lage warmtegeleiding van Sapphire-substraatmaterialen leidt tot een toename van de thermische weerstand en een ernstig zelfverwarmend effect van apparaten. Het zou een verwoestend effect moeten hebben op de prestaties en betrouwbaarheid van apparaten.
Effect van warmte op LED met hoge helderheid
De hitte wordt geconcentreerd in een zeer kleine chip en de temperatuur van de chip neemt toe, wat resulteert in de niet-uniforme verdeling van thermische stress, de afname van de lichtefficiëntie van de chip en de laserefficiëntie van fluorescerend poeder. Wanneer de temperatuur een bepaalde waarde overschrijdt, neemt de foutfrequentie van het apparaat exponentieel toe. Statistische gegevens tonen aan dat de betrouwbaarheid afneemt met 10% voor elke temperatuurstijging van de component met 2 C. Het probleem van warmteafvoer is ernstiger wanneer een witlichtverlichtingssysteem bestaat uit meerdere intensieve LED-arrays. Het oplossen van het probleem van warmtebeheer is een voorwaarde geworden voor de toepassing van LED's met een hoge helderheid.
De relatie tussen chipgrootte en warmteafvoer
De meest directe manier om de helderheid van de voedings-LED te verbeteren, is door het ingangsvermogen te vergroten. Om de verzadiging van de actieve laag te voorkomen, moet de grootte van de pn-overgang dienovereenkomstig worden verhoogd. Het verhogen van het ingangsvermogen zal onvermijdelijk de junctietemperatuur verhogen en bijgevolg de kwantumefficiëntie verlagen. De verbetering van het vermogen van een enkele transistor hangt af van het vermogen van het apparaat om warmte af te leiden van de pn-overgang, en de temperatuur van de verbinding zal toenemen met de toename van de grootte van de chip met behoud van de bestaande chipmaterialen, structuur, verpakkingstechnologie , stroomdichtheid op de chip en dezelfde warmteafvoer.