ご存知のとおり, LED電子大画面は何千ものランプビーズでパッケージ化されています, しかし、LEDランプの接合部温度は、LED業界の専門家を除いてほとんどの人にとって明確ではありません. 以下は、ミニ光電LEDディスプレイメーカーによるLED電子大画面ランプビーズの5つの接合部温度の原因と解決策の簡単な紹介です.
LEDの基本構造は半導体のp-n接合です. 電流がLEDエレメントを通過するとき, p-n接合の温度が上昇します. 現時点では, p-n接合領域の温度をLED接合温度と定義します. コンポーネントのチップサイズが非常に小さいため, LEDチップの温度は接合部温度とも言えます.
1. 光出力効率の制限がLED接合部温度の上昇の主な理由であることが証明されています. 高度な材料成長と部品製造技術は、LEDの入力電気エネルギーのほとんどを光放射エネルギーに変換できますが, LEDチップ材料と周囲の媒体の屈折率がはるかに大きいため, 光子の大部分 (> 90%) チップで生成されたものは、インターフェースをスムーズにオーバーフローさせることができません. チップと誘電体界面が全反射を生成した後, それらはチップに戻り、何度もインターフェースを通過します。, 反射部はチップ材料や基板を吸収し、格子振動の形で熱に変化します, 接合部温度が上昇します.
2. p-n接合自体に欠陥があるため, デバイスの注入効率は到達しません 100%, つまり、, 料金に加えて (穴) p領域によってN領域に注入されます, N領域も電荷を注入します (電子) LEDが機能するときにp領域に. 一般に, 後者の種類の電荷注入は光電効果を生み出しません, しかし、暖房の形で消費されます. 注入された電荷の有用な部分が明るくならない場合でも, その一部は接合領域の不純物または欠陥と結合し、最終的に熱に変わります.
3. 貧弱な電極構造, 窓層基板または接合領域の材料と導電性銀接着剤はすべて特定の抵抗値を持っています. これらの抵抗は互いに加算されて、LEDコンポーネントの直列抵抗を形成します. 電流がp-n接合を流れるとき, これらの抵抗器にも流れます, ジュール熱が発生します, その結果、チップ温度または接合部温度が上昇します.
4. 明らかに, LEDの熱放散能力は、接合部温度を決定するもう1つの重要な要素です。. 放熱能力が強い場合, 接合部温度が低下します. それどころか, 放熱能力が強い場合, 接合部温度が上昇します. エポキシ接着剤は熱伝導率の低い材料であるため, p-n接合で発生する熱は、透明なエポキシを介して環境に上向きに放射することは困難です。. ほとんどの熱は基板を通して下向きに放射されます, 銀ペースト, シェル, エポキシ接着剤層, PCBとヒートシンク. 明らかに, 関連材料の熱伝導率は、コンポーネントの熱損失効率に直接影響します.
5. 一般的なLEDの場合, p-n接合から周囲温度までの総熱抵抗は 300 ℃と 600 ℃ / W. 構造の良いパワーLED用, 総熱抵抗は約 15 ℃〜 30 ℃ / W. 熱抵抗の大きな違いは、一般的なLEDが非常に小さい入力電力の条件下でのみ正常に動作できることを示しています, パワーLEDの消費電力は、ワットレベル以上にすることができます。.
だから、LED電子大画面ランプビーズ接合部温度を解決する方法? 以下の方法で解決できます.
1. LED自体の熱抵抗を下げる;
2. 優れた二次冷却メカニズム;
3. LEDと二次冷却機構の設置インターフェースの間の熱抵抗を減らします;
4. 定格入力電力を制御する;
5. 周囲温度を下げる
一言で, LEDの入力電力は、コンポーネントの熱効果の唯一の原因です。. エネルギーの一部が放射光エネルギーに変わります, 残りのエネルギーは熱に変わります, したがって、コンポーネントの温度が上昇します. 明らかに, LEDの温度上昇効果を低減する主な方法は、電気光学変換効率を改善することです。 (外部量子効率としても知られています) デバイスの, できるだけ多くの入力電力を光エネルギーに変換できるようにします, もう1つの重要な方法は、デバイスの熱放散能力を向上させることです。, 接合部温度で発生した熱をさまざまな方法で周囲の環境に放出できるようにします.