Aufgrund der globalen Energieknappheit und Umweltverschmutzung haben LED-Anzeigen aufgrund ihrer energiesparenden und umweltfreundlichen Eigenschaften einen breiten Anwendungsbereich. Die Anwendung von LED-Leuchtprodukten im Beleuchtungsbereich zieht die Aufmerksamkeit der Welt auf sich. Im Allgemeinen sind die Stabilität und Qualität von LED-Lampen entscheidend für die Wärmeableitung des Lampenkörpers. Gegenwärtig verwenden LED-Lampen mit hoher Helligkeit auf dem Markt häufig eine natürliche Wärmeableitung, und der Effekt ist nicht ideal. LED-Lampen von LED-Lichtquellen bestehen aus LEDs, Wärmeableitungsstrukturen, Treibern und Linsen. Daher ist auch die Wärmeableitung ein wichtiger Bestandteil. Wenn die LED die Wärme nicht gut abführt, wird ihre Lebensdauer beeinträchtigt.
Das Wärmemanagement ist das Hauptproblem bei LED-Anwendungen mit hoher Helligkeit
Da die p-Dotierung von Nitriden der Gruppe III durch die Löslichkeit des Mg-Akzeptors und die höhere Ausgangsenergie von Löchern begrenzt ist, kann im p-Typ-Bereich besonders leicht Wärme erzeugt werden, und diese Wärme muss durch die gesamte Struktur zu geleitet werden auf dem Kühlkörper abgeführt werden; Die Wärmeableitungswege von LED-Geräten sind hauptsächlich Wärmeleitung und Wärmekonvektion; Die extrem niedrige Wärmeleitfähigkeit des Saphirsubstratmaterials erhöht den Wärmewiderstand des Geräts, was zu einem schwerwiegenden Selbsterwärmungseffekt führt, der sich verheerend auf die Leistung und Zuverlässigkeit des Geräts auswirkt.
Die Wirkung von Wärme auf LEDs mit hoher Helligkeit
Die Wärme wird in einem kleinen Chip konzentriert, die Chip-Temperatur steigt an, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung der thermischen Beanspruchung, einer Verringerung der Chip-Lichtausbeute und einer Abnahme der Phosphor-Lasereffizienz führt. Wenn die Temperatur einen bestimmten Wert überschreitet, steigt die Geräteausfallrate exponentiell an. Statistiken zeigen, dass mit jedem Anstieg der Bauteiltemperatur um 2 ° C die Zuverlässigkeit um 10% abnimmt. Wenn mehrere LEDs dicht angeordnet sind, um ein Weißlichtbeleuchtungssystem zu bilden, wird das Problem der Wärmeableitung ernster. Die Lösung des Problems des Wärmemanagements ist zu einer Voraussetzung für LED-Anwendungen mit hoher Helligkeit geworden.
Die Beziehung zwischen Chipgröße und Wärmeableitung
Der direkteste Weg, um die Helligkeit einer Power-LED-Anzeige zu verbessern, besteht darin, die Eingangsleistung zu erhöhen. Um die Sättigung der aktiven Schicht zu verhindern, muss die Größe des pn-Übergangs entsprechend erhöht werden. Durch Erhöhen der Eingangsleistung wird zwangsläufig die Sperrschichttemperatur erhöht und damit der Quantenwirkungsgrad verringert. Die Erhöhung der Einzelröhrenleistung hängt von der Fähigkeit der Vorrichtung ab, Wärme vom pn-Übergang abzuleiten, während das vorhandene Chipmaterial, die Struktur, der Verpackungsprozess, die Stromdichte auf dem Chip und die äquivalenten Wärmeableitungsbedingungen, die Größe des Chips und beibehalten werden Die Verbindungsfläche wird separat vergrößert. Die Temperatur steigt weiter an.
