Causas y soluciones del calentamiento de luces LED.

Causas y soluciones del calentamiento deLuces led
La razón por la que el LED se calienta es porque la energía eléctrica añadida no se convierte toda en energía luminosa, sino que una parte se convierte en energía térmica. La eficiencia lumínica del LED es actualmente de solo 100 lm/W, y su eficiencia de conversión electroóptica es de solo alrededor del 20 ~ 30 %. Es decir, alrededor del 70% de la energía eléctrica se convierte en energía térmica.
Específicamente, la generación de temperatura de unión del LED es causada por dos factores:
1. La eficiencia cuántica interna no es alta, es decir, cuando se recombinan electrones y huecos, los fotones no se pueden generar al 100%, lo que generalmente se denomina "fuga de corriente", lo que reduce la tasa de recombinación de los portadores en la región PN. La corriente de fuga multiplicada por el voltaje es la potencia de esta parte, que se convierte en energía térmica, pero esta parte no representa el componente principal, porque la eficiencia del fotón interno ahora es cercana al 90%.
2. No todos los fotones generados en el interior pueden emitirse al exterior del chip y finalmente convertirse en calor. Esta parte es la parte principal, porque la llamada eficiencia cuántica externa actual es solo de alrededor del 30% y la mayor parte se convierte en calor.
Aunque la eficiencia luminosa de la lámpara incandescente es muy baja, sólo unos 15 lm/W, convierte casi toda la energía eléctrica en energía luminosa y la irradia. Debido a que la mayor parte de la energía radiante es infrarroja, la eficiencia luminosa es muy baja, pero elimina el problema de enfriamiento.
Soluciones de disipación de calor para luminarias LED
Resolver la disipación de calor del Led comienza principalmente desde dos aspectos. Antes y después del embalaje, puede entenderse como la disipación de calor del chip LED y la disipación de calor de la lámpara LED. Debido a que cualquier LED se convertirá en una lámpara, el núcleo del LED
El calor generado por el chip siempre se disipa al aire a través de la carcasa de la luminaria. Si la disipación de calor no es buena, debido a que la capacidad calorífica del chip LED es muy pequeña, una pequeña acumulación de calor aumentará rápidamente la temperatura de unión del chip. Si funciona a alta temperatura durante mucho tiempo, su vida se acortará rápidamente. Sin embargo, hay muchas formas de dirigir este calor fuera del chip al aire exterior. En concreto, el calor generado por el chip LED sale de su disipador de calor metálico, primero pasa a través de la soldadura al PCB del sustrato de aluminio y luego pasa a través de la pasta térmica al disipador de calor de aluminio. Por lo tanto, la disipación de calor deLámparas LEDEn realidad incluye dos partes: conducción de calor y disipación de calor.
Sin embargo, la disipación de calor de la carcasa de la lámpara LED también tendrá diferentes opciones según el tamaño de potencia y el lugar de uso. Existen principalmente los siguientes métodos de enfriamiento:
1. Aletas de disipación de calor de aluminio: este es el método de disipación de calor más común, ya que utiliza aletas de disipación de calor de aluminio como parte de la carcasa para aumentar el área de disipación de calor.
2. Carcasa de plástico termoconductor: llene el material conductor térmico durante el moldeo por inyección de la carcasa de plástico para aumentar la conductividad térmica y la capacidad de disipación de calor de la carcasa de plástico.
3. Hidrodinámica del aire: utilizar la forma de la carcasa de la lámpara para crear aire por convección, que es la forma más económica de mejorar la disipación del calor.
4. Ventilador, ventilador de alta eficiencia y larga duración que se utiliza dentro de la carcasa de la lámpara para mejorar la disipación de calor, con bajo costo y buen efecto. Sin embargo, es más complicado reemplazar el ventilador y no es adecuado para uso en exteriores. Este diseño es relativamente raro.
5. Tubo de calor, que utiliza tecnología de tubo de calor para conducir el calor desde el chip LED a las aletas de disipación de calor de la carcasa. Es un diseño común en lámparas de gran tamaño como las farolas.
6. Tratamiento de disipación de calor por radiación superficial, la superficie de la carcasa de la lámpara se trata con un tratamiento de disipación de calor por radiación, que puede quitar el calor de la superficie de la carcasa de la lámpara mediante radiación.
En términos generales, la eficiencia luminosa de los LED sigue siendo relativamente baja en la actualidad, lo que hace que la temperatura de la unión aumente y la vida útil disminuya. Para reducir la temperatura de la unión y aumentar la vida útil, es necesario prestar gran atención al problema de la disipación de calor.