LEDの発熱と放熱について語る

近年、LED技術は次世代の照明技術として高く評価されています。 LED電源の増加に伴い、冷却の問題がますます注目を集めています。 研究者は、LEDの光の減少または寿命がその結合温度に直接関係していることを長い間観察してきました。そのため、熱が滑らかでない場合、温度が高くなり、寿命が短くなります。

従来の白熱灯や蛍光灯とは異なり、エネルギー損失は大きいですが、ほとんどのエネルギーは赤外線から直接放出され、光源の熱は非常に低くなっています。 LEDはすべてのエネルギー（可視光によって消費されるエネルギーを除く）を熱エネルギーに変換します。 電子製品は、高密度、高密度、およびLED製品の例外になりつつあります。 LEDの熱放散の問題を解決することは、Ledの性能の向上とLed産業の発展にとって大きな問題になっています。

LED加熱の原因：

LEDが熱くなる理由は、追加された電気が光エネルギーに変換されず、その一部が熱エネルギーに変換されるためです。 表示灯はわずか100lm / Wで、電気光学変換効率は約20％〜30％です。 つまり、電気の約70％が熱に変換されます。

特に、LEDコネクタの温度の発生は2つの要因によって引き起こされます。

1.内部的には両方とも効率的ではありません。 言い換えれば、電子が正孔と結合した場合、通常は& quot;電流リーク& quot;が原因で、光子を100％生成することはできません。 これにより、PN領域でのキャリア再結合率が低下します。 漏れ電流に電圧を掛けたものがこの部品の電力です。 つまり、熱に変換されますが、内部光子の効率はすでに90％に近いため、この部分は主成分を占めていません。

2.内部で生成された光子はチップの外で発射できません。最終的に熱に変換される主な理由の一部は、外部の量子効率が約30％であり、そのほとんどが熱に変換されることです。

前述のように、白熱灯の光効率は非常に低いですが、約15lm / Wしかありませんが、ほとんどすべての電気が光エネルギーに変換されて放出されます。 ほとんどの放射は赤外線であるため、光の効率は非常に低くなりますが、熱放散の問題は解消されます。

LED冷却ソリューション：

Ledの熱放散は、主にパッケージング前後のLedチップの熱放散とLedランプの熱放散から始まります。 LEDチップの熱放散は、主に基板と回路の選択プロセスに関係しています。 どのLEDでもランプの製造に使用できるため、LEDチップによって生成された熱は、最終的にランプハウジングを介して空気中に分散されます。 熱が十分に放散されない場合、LEDチップの熱容量は非常に小さくなります。 そのため、熱が蓄積されるとチップの接続温度が急激に上昇し、高温で長時間動作すると寿命が急激に短くなります。 しかし、この熱は、チップが実際に外気に到達するように導くために、複数の経路を通過する必要があります。 特に、LEDチップは金属製のサーマルブロックから熱を発生し、はんだからアルミニウム基板上のPCBに熱を発生させ、熱伝導性接着剤を介してアルミニウムヒートシンクに到達します。 したがって、LED照明には熱拡散と熱拡散の両方が含まれます。 LEDハウジングの冷却方法は、電源のサイズと使用場所によって異なります。 主な冷却方法は次のとおりです。

アルミニウムのホットセル：最も一般的に使用される熱的方法で、シェルの一部としてアルミニウムのホットセルを使用して冷却領域を拡大します。

熱伝導性プラスチックシェル：プラスチックシェルの熱伝導率と熱放散能力を向上させるために、射出成形中にプラスチックシェルに熱伝導性材料が充填されます。

空気流体力学：フジツボの形状を使用して対流空気を作ることは、熱を放散する最も安価な方法です。

ファン：ランプハウジングの内部には、長寿命の高効率ファンがあり、冷却を強化し、低コストで効果を発揮します。 ただし、ファンの交換は非常に面倒で、屋外での使用には適していません。 このデザインは比較的まれです。

熱交換器：熱交換器テクノロジーを使用して、LEDチップ内の熱をシャーシのホットピンに誘導します。 街灯などの大規模な照明が典型的なデザインです。

表面放射熱放散処理：ランプハウジングの表面に放射熱放散処理を施し、ランプハウジングの表面から熱を放出できるsishengweihua放射熱放散コーティングを施しています。

ZS-411放射熱冷却コーティングは、高い熱伝導率と大きな熱表面積を持ち、高い放射率の広い波長範囲（1〜20m）を備えているため、伝導、対流、放射熱などの熱伝導率を大幅に向上させることができます。 内の包括的なパフォーマンス。

コーティングは、可視光と近赤外線反射率、熱赤外線放射率と高い安定性の特別な性能を備えた高性能熱溶液を採用し、優れた物理的および化学的特性を持ち、100ナノメートル未満の無機コロイド粒子の凝集により優れた作業性と結合力の複合。 カーボンナノチューブなどの熱伝導率と放射能の高い材料をコーティング溶液に加えると、コーティング表面にマクロ、ミクロ、ラフの形のナノ材料を形成できるため、放熱装置と外部接触面積が大幅に増加し、熱が大幅に向上します。散逸効果。 複合赤外線ラジエーターとしてさまざまな電子伝達スピネルを追加することにより、不純物エネルギーレベルが増加し、赤外線放射係数が向上し、熱安定性と耐熱性が維持されます。

LEDの全体的な発光効率が低いため、接合部の温度が高くなり、寿命が短くなります。 接合部の寿命を延ばし、温度を下げるためには、熱放散に注意を払う必要があります。

電力が徐々に高くなるため、あらゆる業界のサーマルソリューションは非常に重要です。SindaThermalは、アルミニウム押出ヒートシンク、高性能ヒートシンク、銅ヒートシンク、スカイブフィンヒートシンク、ヒートパイプヒートシンクなど、さまざまなヒートシンクとクーラーを提供できます。 サーマルソリューションについてご不明な点がございましたら、お問い合わせください。

Webサイト：www.sindathermal.com

連絡先：castio_ ou@sindathermal.com

Wechat：+8618813908426