Jak wszyscy wiemy, Elektroniczny duży ekran LED jest pakowany w tysiące koralików lampowych, ale temperatura złącza lampy LED nie jest jasna dla większości ludzi, z wyjątkiem profesjonalistów z branży LED. Poniżej znajduje się krótkie wprowadzenie do pięciu przyczyn temperatury złącza i rozwiązań elektronicznych koralików do lamp LED z dużym ekranem przez producentów mini fotoelektrycznych wyświetlaczy LED.
Podstawową konstrukcją diody LED jest półprzewodnikowe złącze p-n. Gdy prąd przepływa przez element LED, temperatura złącza p-n wzrośnie. W tym czasie, definiujemy temperaturę obszaru złącza p-n jako temperaturę złącza LED. Ponieważ rozmiar wiórów elementu jest bardzo mały, można również powiedzieć, że temperatura chipa LED jest temperaturą złącza.
1. Udowodniono, że ograniczenie wydajności świetlnej jest główną przyczyną wzrostu temperatury złącza LED. Chociaż zaawansowany rozwój materiałów i technologia produkcji komponentów może przekształcić większość wejściowej energii elektrycznej doprowadzonej do energii promieniowania świetlnego, ze względu na znacznie większy współczynnik załamania światła materiałów chipowych LED i otaczających mediów, duża część fotonów (> 90%) wygenerowany w chipie nie może płynnie przepełnić interfejsu. Po chipie i interfejsie dielektrycznym następuje całkowite odbicie, wracają do chipa i wielokrotnie przechodzą przez interfejs. Wreszcie, część odbijająca pochłania materiał wiórowy lub podłoże i zamienia się w ciepło w postaci drgań sieci, co powoduje wzrost temperatury złącza.
2. Ponieważ samo złącze p-n jest uszkodzone, wydajność wtrysku urządzenia nie osiągnie 100%, to jest do powiedzenia, oprócz opłaty (otwór) wstrzyknięty do regionu N przez region p, region N również wstrzyknie ładunek (elektron) do regionu p, gdy dioda LED działa. Ogólnie, ten ostatni rodzaj wtrysku ładunku nie wywołuje efektu fotoelektrycznego, ale jest konsumowany w postaci ogrzewania. Nawet jeśli użyteczna część wstrzykniętego ładunku nie zamieni się w światło, część z nich połączy się z zanieczyszczeniami lub defektami w obszarze połączenia i ostatecznie zamieni się w ciepło.
3. Słaba struktura elektrody, materiał podłoża warstwy okiennej lub obszaru połączenia oraz przewodzący srebrny klej mają określoną wartość rezystancji. Te rezystancje są dodawane do siebie, aby utworzyć szeregową rezystancję komponentów LED. Gdy prąd przepływa przez złącze p-n, będzie również przepływał przez te rezystory, powodując ciepło Joule'a, powodując wzrost temperatury wióra lub temperatury złącza.
4. Oczywiście, zdolność diody LED do rozpraszania ciepła jest kolejnym kluczowym czynnikiem określającym temperaturę złącza. Jeśli zdolność rozpraszania ciepła jest duża, temperatura złącza spadnie. Przeciwnie, jeśli zdolność rozpraszania ciepła jest duża, temperatura złącza wzrośnie. Ponieważ klej epoksydowy jest materiałem o niskiej przewodności cieplnej, ciepło wytwarzane na złączu p-n jest trudne do wypromieniowania w górę do otoczenia przez przezroczystą żywicę epoksydową. Większość ciepła promieniuje w dół przez podłoże, pasta srebrna, muszla, warstwa kleju epoksydowego, PCB i radiator. Oczywiście, Przewodność cieplna materiałów pokrewnych będzie miała bezpośredni wpływ na efektywność strat ciepła komponentów.
5. Do wspólnej diody LED, całkowity opór cieplny od złącza p-n do temperatury otoczenia wynosi pomiędzy 300 ℃ i 600 ℃ / W.. dla diody LED mocy o dobrej strukturze, całkowity opór cieplny wynosi około 15 ℃ do 30 ℃ / W.. ogromna różnica oporu cieplnego wskazuje, że zwykła dioda LED może normalnie pracować tylko pod warunkiem bardzo małej mocy wejściowej, a moc rozpraszania diody LED mocy może być równa poziomowi watów lub nawet wyższa.
Jak więc rozwiązać problem temperatury złącza koralików lampy LED z dużym ekranem? Można to rozwiązać następującymi metodami.
1. Zmniejsz opór cieplny samej diody LED;
2. Dobry wtórny mechanizm chłodzenia;
3. Zmniejszyć opór cieplny między diodą LED a interfejsem instalacyjnym dodatkowego mechanizmu chłodzącego;
4. Kontroluj znamionową moc wejściową;
5. Zmniejsz temperaturę otoczenia
Jednym słowem, moc wejściowa LED jest jedynym źródłem efektu cieplnego komponentu. Część energii zamienia się w promienistą energię świetlną, a reszta energii zamienia się w ciepło, podnosząc w ten sposób temperaturę elementu. Oczywiście, głównym sposobem zmniejszenia efektu wzrostu temperatury diody LED jest próba poprawy wydajności konwersji elektrooptycznej (znany również jako zewnętrzna wydajność kwantowa) urządzenia, tak, aby jak najwięcej mocy wejściowej można było przekształcić w energię świetlną, a innym ważnym sposobem jest próba poprawy zdolności rozpraszania ciepła przez urządzenie, tak, że ciepło wytwarzane przez temperaturę złącza może być emitowane do otaczającego środowiska na różne sposoby.