Бүгінгі күні жарықдиодты шамдардың қарқынды дамуымен жоғары қуатты жарық диодтары трендті пайдаланады. Қазіргі уақытта жоғары қуатты жарықдиодты жарықтандырудың ең үлкен техникалық мәселесі жылуды тарату болып табылады. Нашар жылу диссипациясы жарық диодты қозғалтқыш қуаты мен электролиттік конденсаторларға әкеледі. Ол жарықдиодты жарықтандыруды одан әрі дамыту үшін қысқа тақтаға айналды. Жарықдиодты жарық көзінің ерте қартаюының себебі.
Жарық диодты жарық көзін пайдаланатын шам схемасында, себебі жарық диодты жарық көзі төмен кернеуде (VF=3,2V), жоғары ток (IF=300-700mA) жұмыс күйінде жұмыс істейді, сондықтан жылу өте күшті. Дәстүрлі шамдардың кеңістігі тар, ал шағын ауданның радиаторы үшін жылуды тез экспорттау қиын. Салқындату схемаларының әртүрлі қабылданғанына қарамастан, нәтижелер қанағаттанарлықсыз, жарық диодты шамдар шешімінсіз мәселеге айналды.
Қазіргі уақытта жарықдиодты жарық көзі қосылғаннан кейін электр энергиясының 20%-30%-ы жарық энергиясына, ал электр энергиясының шамамен 70%-ы жылу энергиясына айналады. Сондықтан, бұл жылу энергиясын мүмкіндігінше тезірек экспорттау үшін жарықдиодты шам құрылымын жобалаудың негізгі технологиясы. Жылу энергиясын жылу өткізгіштік, жылу конвекциясы және жылу сәулеленуі арқылы тарату қажет.
Енді жарықдиодты қосылыс температурасының пайда болуына қандай факторлар әсер ететінін талдап көрейік:
1. Екеуінің ішкі тиімділігі жоғары емес. Электронды тесікпен біріктіргенде, фотонды 100% құру мүмкін емес, бұл әдетте «ағымдағы ағып кету» салдарынан PN аймағының тасымалдаушы рекомбинация жылдамдығын төмендетеді. Ағып кету тогы кернеуді көбейтеді - бұл бөліктің қуаты. Яғни, ол жылуға айналады, бірақ бұл бөлік негізгі құрамдас бөлікті алмайды, өйткені ішкі фотондардың тиімділігі қазірдің өзінде 90% -ға жақын.
2. Ішінде пайда болған фотондардың ешқайсысы чиптің сыртына түсіре алмайды және мұның ақырында жылу энергиясына айналуының негізгі себебінің бір бөлігі сыртқы кванттық тиімділік деп аталатын бұл шамамен 30% құрайды, оның көпшілігі келесіге айналады. жылу.
Сондықтан жылуды бөлу жарықдиодты шамдардың жарықтандыру қарқындылығына әсер ететін маңызды фактор болып табылады. Раковина аз жарықтандырылған жарықдиодты шамдардың жылуды тарату мәселесін шеше алады, бірақ жылу қабылдағыш жоғары қуатты шамдардың жылуды тарату мәселесін шеше алмайды.
Жарықдиодты салқындату шешімдері:
Жарық диодының жылу диссипациясы негізінен екі аспектіден басталады: Led чипінің орамға дейін және одан кейінгі жылу диссипациясы және LED шамының жылу диссипациясы. Жарықдиодты чиптің жылу диссипациясы негізінен субстрат пен тізбекті таңдау процесіне байланысты, себебі кез келген жарық диодты шам жасай алады, сондықтан жарық диодты чиптен пайда болатын жылу ақырында шам корпусы арқылы ауаға таралады. Егер жылу жақсы бөлінбесе, жарықдиодты чиптің жылу сыйымдылығы өте аз болады, сондықтан біраз жылу жиналса, чиптің қосылу температурасы тез артады, ал егер ол ұзақ уақыт бойы жоғары температурада жұмыс істесе, өмір сүру ұзақтығы тез қысқарады.
Жалпы айтқанда, радиаторларды радиатордан жылуды шығару тәсіліне қарай белсенді салқындату және пассивті салқындату деп бөлуге болады. Пассивті жылуды диссипациялау жылу көзінің жылуын жарықдиодты жарық көзінің жылу раковинасы арқылы ауаға табиғи түрде тарату болып табылады, және жылуды тарату әсері жылу қабылдағыштың өлшеміне пропорционал. Белсенді салқындату - желдеткіш сияқты салқындату құрылғысы арқылы жылу қабылдағыш шығаратын жылуды мәжбүрлеп алып тастау. Ол жоғары жылуды диссипациялау тиімділігімен және құрылғының шағын өлшемімен сипатталады. Белсенді салқындату ауаны салқындату, сұйық салқындату, жылу құбырын салқындату, жартылай өткізгішті салқындату, химиялық салқындату және т.б.
Әдетте, қарапайым ауамен салқындатылған радиаторлар радиатордың материалы ретінде табиғи түрде металды таңдауы керек. Сондықтан радиаторлардың даму тарихында келесі материалдар да пайда болды: таза алюминий радиаторлары, таза мыс радиаторлары және мыс-алюминий комбинациясы технологиясы.
Жарық диодты шамның жалпы жарқырау тиімділігі төмен, сондықтан қосылыс температурасы жоғары, нәтижесінде қызмет ету мерзімі қысқарады. Буынның қызмет ету мерзімін ұзарту және температурасын төмендету үшін жылуды бөлу мәселесіне назар аудару керек.