Causas e soluções de aquecimento de lâmpadas LED

Causas e soluções de aquecimento deLuzes LED
A razão pela qual o LED aquece é porque a energia elétrica adicionada não é toda convertida em energia luminosa, mas uma parte dela é convertida em energia térmica. A eficiência luminosa do LED é atualmente de apenas 100lm/W, e sua eficiência de conversão eletro-óptica é de apenas cerca de 20~30%. Ou seja, cerca de 70% da energia elétrica é transformada em energia térmica.
Especificamente, a geração de temperatura de junção do LED é causada por dois fatores:
1. A eficiência quântica interna não é alta, ou seja, quando elétrons e buracos são recombinados, os fótons não podem ser gerados 100%, o que costuma ser chamado de "vazamento de corrente", o que reduz a taxa de recombinação dos portadores na região PN. A corrente de fuga multiplicada pela tensão é a potência desta parte, que é convertida em energia térmica, mas esta parte não contabiliza o componente principal, pois a eficiência interna do fóton está agora próxima de 90%.
2. Os fótons gerados internamente não podem ser emitidos para fora do chip e finalmente convertidos em calor. Esta parte é a parte principal, porque a atual eficiência quântica externa é de apenas cerca de 30%, e a maior parte é convertida em calor.
Embora a eficiência luminosa da lâmpada incandescente seja muito baixa, apenas cerca de 15lm/W, ela converte quase toda a energia elétrica em energia luminosa e a irradia. Como a maior parte da energia radiante é infravermelha, a eficiência luminosa é muito baixa, mas elimina o problema de resfriamento.
Soluções de dissipação de calor para luminárias LED
Resolver a dissipação de calor do Led começa principalmente em dois aspectos. Antes e depois da embalagem, pode ser entendido como a dissipação de calor do chip LED e a dissipação de calor da lâmpada LED. Como qualquer LED será transformado em uma lâmpada, o núcleo do LED
O calor gerado pelo chip é sempre dissipado no ar através da carcaça da luminária. Se a dissipação de calor não for boa, porque a capacidade de calor do chip LED é muito pequena, um pouco de acúmulo de calor aumentará rapidamente a temperatura de junção do chip. Se funcionar em alta temperatura por muito tempo, sua vida útil será encurtada rapidamente. No entanto, há muitas maneiras pelas quais esse calor pode ser direcionado do chip para o ar externo. Especificamente, o calor gerado pelo chip LED sai de seu dissipador de calor de metal, primeiro passa pela solda até o PCB do substrato de alumínio e depois passa pela pasta térmica até o dissipador de calor de alumínio. Portanto, a dissipação de calor deLampadas de ledna verdade, inclui duas partes: condução de calor e dissipação de calor.
No entanto, a dissipação de calor do invólucro da lâmpada LED também terá opções diferentes dependendo da potência e do local de uso. Existem principalmente os seguintes métodos de resfriamento:
1. Aletas de dissipação de calor de alumínio: Este é o método de dissipação de calor mais comum, usando aletas de dissipação de calor de alumínio como parte da caixa para aumentar a área de dissipação de calor.
2. Invólucro de plástico termicamente condutor: Preencha o material condutor térmico durante a moldagem por injeção do invólucro de plástico para aumentar a condutividade térmica e a capacidade de dissipação de calor do invólucro de plástico.
3. Hidrodinâmica do ar: Usar o formato do invólucro da lâmpada para criar ar de convecção, que é a forma de menor custo para aumentar a dissipação de calor.
4. Ventilador, ventilador de longa vida e alta eficiência é usado dentro da carcaça da lâmpada para aumentar a dissipação de calor, com baixo custo e bom efeito. No entanto, é mais problemático substituir o ventilador e não é adequado para uso externo. Este design é relativamente raro.
5. Tubo de calor, usando tecnologia de tubo de calor para conduzir o calor do chip LED para as aletas de dissipação de calor do invólucro. É um design comum em lâmpadas grandes, como lâmpadas de rua.
6. Tratamento de dissipação de calor por radiação de superfície, a superfície do invólucro da lâmpada é tratada com tratamento de dissipação de calor por radiação, que pode retirar o calor da superfície do invólucro da lâmpada por radiação.
De modo geral, a eficiência luminosa dos LEDs ainda é relativamente baixa atualmente, o que faz com que a temperatura da junção aumente e a vida útil diminua. Para reduzir a temperatura da junção e aumentar a vida útil, é necessário prestar muita atenção ao problema da dissipação de calor.