Comme nous le savons tous, Le grand écran électronique à LED est emballé par des milliers de perles de lampe, mais la température de jonction de la lampe LED n'est pas claire pour la plupart des gens, sauf les professionnels de l'industrie LED. Ce qui suit est une brève introduction aux cinq causes de température de jonction et aux solutions des perles de lampe électronique à grand écran LED par les fabricants de mini écrans LED photoélectriques.
La structure de base de la LED est une jonction semi-conductrice p-n. Lorsque le courant passe à travers l'élément LED, la température de la jonction p-n augmentera. En ce moment, nous définissons la température de la zone de jonction p-n comme la température de jonction LED. Parce que la taille de la puce du composant est très petite, on peut également dire que la température de la puce LED est la température de jonction.
1. Il a été prouvé que la limitation de l'efficacité du rendement lumineux est la principale raison de l'augmentation de la température de jonction des LED. Bien que la technologie avancée de croissance des matériaux et de fabrication de composants puisse convertir la plupart de l'énergie électrique d'entrée de la LED en énergie de rayonnement lumineux, en raison de l'indice de réfraction beaucoup plus élevé des matériaux de puces LED et des supports environnants, une grande partie des photons (> 90%) généré dans la puce ne peut pas déborder en douceur l'interface. Après que la puce et l'interface diélectrique produisent une réflexion totale, ils retournent à la puce et passent plusieurs fois par l'interface Enfin, la partie de réflexion absorbe le matériau de la puce ou le substrat et se transforme en chaleur sous forme de vibration de réseau, ce qui fait monter la température de jonction.
2. Parce que la jonction p-n elle-même est défectueuse, l'efficacité d'injection de l'appareil n'atteindra pas 100%, c'est-à-dire, en plus de la charge (trou) injecté dans la région N par la région p, la région N injectera également la charge (électron) dans la région p lorsque la LED fonctionne. En général, ce dernier type d'injection de charge ne produit pas d'effet photoélectrique, mais se consomme sous forme de chauffage. Même si la partie utile de la charge injectée ne se transforme pas en lumière, une partie se combinera avec les impuretés ou les défauts dans la région de jonction et finira par se transformer en chaleur.
3. La mauvaise structure des électrodes, le matériau du substrat de la couche de fenêtre ou de la zone de jonction et la colle conductrice d'argent ont tous une certaine valeur de résistance. Ces résistances s'ajoutent les unes aux autres pour former la résistance série des composants LED. Lorsque le courant traverse la jonction p-n, il passera également à travers ces résistances, résultant en une chaleur Joule, entraînant une augmentation de la température de la puce ou de la température de jonction.
4. Évidemment, la capacité de dissipation thermique de la LED est un autre facteur clé pour déterminer la température de jonction. Si la capacité de dissipation thermique est forte, la température de jonction diminuera. Au contraire, si la capacité de dissipation thermique est forte, la température de jonction augmentera. Parce que l'adhésif époxy est un matériau à faible conductivité thermique, la chaleur générée à la jonction p-n est difficile à rayonner vers le haut vers l'environnement grâce à l'époxy transparent. La plupart de la chaleur irradie vers le bas à travers le substrat, pâte d'argent, coquille, couche adhésive époxy, PCB et dissipateur de chaleur. Évidemment, la conductivité thermique des matériaux connexes affectera directement l'efficacité de la perte de chaleur des composants.
5. Pour une LED commune, la résistance thermique totale de la jonction p-n à la température ambiante est comprise entre 300 ℃ et 600 ℃ / W. pour une LED de puissance avec une bonne structure, la résistance thermique totale est d'environ 15 ℃ à 30 ℃ / W. l'énorme différence de résistance thermique indique que la LED commune ne peut fonctionner normalement que dans des conditions de très faible puissance d'entrée, et la puissance de dissipation de la LED de puissance peut être aussi élevée que le niveau de watt ou même plus.
Alors, comment résoudre la température de jonction de perle de lampe à grand écran électronique LED? Il peut être résolu par les méthodes suivantes.
1. Réduit la résistance thermique de la LED elle-même;
2. Bon mécanisme de refroidissement secondaire;
3. Réduire la résistance thermique entre la LED et l'interface d'installation du mécanisme de refroidissement secondaire;
4. Contrôler la puissance d'entrée nominale;
5. Réduisez la température ambiante
En un mot, la puissance d'entrée de la LED est la seule source de l'effet thermique du composant. Une partie de l'énergie se transforme en énergie lumineuse rayonnante, et le reste de l'énergie se transforme en chaleur, élevant ainsi la température du composant. Évidemment, le principal moyen de réduire l'effet d'élévation de température de la LED est d'essayer d'améliorer l'efficacité de la conversion électro-optique (également connu sous le nom d'efficacité quantique externe) de l'appareil, afin que le plus de puissance d'entrée possible puisse être convertie en énergie lumineuse, et l'autre moyen important est d'essayer d'améliorer la capacité de dissipation thermique de l'appareil, de sorte que la chaleur générée par la température de jonction puisse être émise dans l'environnement environnant de différentes manières.