Seperti yang kita semua tahu, Layar besar elektronik LED ini dikemas dengan ribuan manik lampu, tetapi suhu persimpangan lampu LED tidak jelas bagi kebanyakan orang kecuali profesional di industri LED. Berikut ini adalah pengantar singkat tentang penyebab suhu lima persimpangan dan solusi manik-manik lampu layar besar elektronik LED oleh produsen tampilan LED fotolistrik mini.
Struktur dasar LED adalah sambungan p-n semikonduktor. Saat arus melewati elemen LED, suhu persimpangan p-n akan naik. Pada saat ini, kami mendefinisikan suhu area persimpangan p-n sebagai suhu persimpangan LED. Karena ukuran chip dari komponen tersebut sangat kecil, dapat juga dikatakan bahwa suhu chip LED adalah suhu persimpangan.
1. Telah dibuktikan bahwa keterbatasan efisiensi keluaran cahaya adalah alasan utama kenaikan suhu sambungan LED. Meskipun pertumbuhan material yang maju dan teknologi pembuatan komponen dapat mengubah sebagian besar energi listrik input led menjadi energi radiasi cahaya, karena indeks bias yang jauh lebih besar dari bahan chip LED dan media sekitarnya, sebagian besar foton (> 90%) yang dihasilkan dalam chip tidak dapat melimpah antarmuka dengan lancar. Setelah chip dan antarmuka dielektrik menghasilkan refleksi total, mereka kembali ke chip dan melewati antarmuka berkali-kali. Akhirnya, bagian refleksi menyerap material chip atau substrat dan berubah menjadi panas dalam bentuk getaran kisi, yang membuat kenaikan suhu persimpangan.
2. Karena sambungan p-n itu sendiri rusak, efisiensi injeksi perangkat tidak akan tercapai 100%, artinya, selain muatan (lubang) disuntikkan ke wilayah N oleh wilayah p, wilayah N juga akan menyuntikkan muatan (elektron) ke wilayah p saat LED bekerja. Secara umum, jenis injeksi muatan yang terakhir tidak menghasilkan efek fotolistrik, tetapi dikonsumsi dalam bentuk pemanas. Bahkan jika bagian berguna dari muatan yang diinjeksikan tidak berubah menjadi cahaya, beberapa di antaranya akan bergabung dengan kotoran atau cacat di daerah persimpangan dan akhirnya berubah menjadi panas.
3. Struktur elektroda yang buruk, bahan substrat lapisan jendela atau area persimpangan dan lem perak konduktif semuanya memiliki nilai resistansi tertentu. Resistansi ini ditambahkan satu sama lain untuk membentuk resistansi seri komponen LED. Ketika arus mengalir melalui persimpangan p-n, itu juga akan mengalir melalui resistor ini, menghasilkan panas Joule, mengakibatkan peningkatan suhu chip atau suhu persimpangan.
4. Jelas sekali, kemampuan disipasi panas LED merupakan faktor kunci lain untuk menentukan suhu persimpangan. Jika kapasitas pembuangan panas kuat, suhu persimpangan akan menurun. Sebaliknya, jika kapasitas pembuangan panas kuat, suhu persimpangan akan meningkat. Karena perekat epoksi adalah bahan konduktivitas termal yang rendah, panas yang dihasilkan di persimpangan p-n sulit untuk meradiasikan ke atas ke lingkungan melalui epoksi transparan. Sebagian besar panas menyebar ke bawah melalui substrat, pasta perak, kulit, lapisan perekat epoksi, PCB dan unit pendingin. Jelas sekali, konduktivitas termal bahan terkait akan secara langsung mempengaruhi efisiensi kehilangan panas komponen.
5. Untuk LED umum, resistansi termal total dari sambungan p-n ke suhu lingkungan berada di antara 300 ℃ dan 600 ℃ / W. untuk LED daya dengan struktur yang baik, resistansi termal total sekitar 15 ℃ ke 30 ℃ / W. perbedaan besar dari ketahanan termal menunjukkan bahwa LED umum dapat bekerja secara normal hanya dalam kondisi daya input yang sangat kecil, dan daya disipasi LED daya bisa setinggi level watt atau bahkan lebih tinggi.
Jadi bagaimana mengatasi suhu persimpangan manik-manik lampu layar besar elektronik LED? Ini dapat diselesaikan dengan metode berikut.
1. Kurangi ketahanan termal LED itu sendiri;
2. Mekanisme pendinginan sekunder yang baik;
3. Kurangi hambatan termal antara LED dan antarmuka instalasi mekanisme pendinginan sekunder;
4. Kontrol daya input terukur;
5. Kurangi suhu lingkungan
Dalam sebuah kata, daya input LED adalah satu-satunya sumber efek termal komponen. Sebagian energi berubah menjadi energi cahaya pancaran, dan sisa energi berubah menjadi panas, sehingga menaikkan suhu komponen. Jelas sekali, cara utama untuk mengurangi efek kenaikan suhu LED adalah dengan mencoba meningkatkan efisiensi konversi elektro-optik (juga dikenal sebagai efisiensi kuantum eksternal) perangkat, sehingga daya masukan sebanyak mungkin dapat diubah menjadi energi cahaya, dan cara penting lainnya adalah mencoba meningkatkan kemampuan disipasi termal perangkat, Sehingga panas yang dihasilkan oleh junction temperature dapat dipancarkan ke lingkungan sekitar melalui berbagai cara.