Como todos sabemos, A tela grande eletrônica LED é embalada por milhares de contas de lâmpada, mas a temperatura de junção da lâmpada LED não é clara para a maioria das pessoas, exceto para os profissionais da indústria LED. A seguir está uma breve introdução às cinco causas de temperatura de junção e soluções de grânulos de lâmpadas de LED de tela grande eletrônicos pelos fabricantes de mini telas de LED.
A estrutura básica do LED é uma junção p-n de semicondutor. Quando a corrente passa pelo elemento LED, a temperatura da junção p-n vai subir. Nesse momento, definimos a temperatura da área de junção p-n como a temperatura de junção do LED. Porque o tamanho do chip do componente é muito pequeno, também pode ser dito que a temperatura do chip LED é a temperatura de junção.
1. Foi provado que a limitação da eficiência de saída de luz é a principal razão para o aumento da temperatura da junção do LED. Embora o crescimento de material avançado e a tecnologia de fabricação de componentes possam converter a maior parte da energia elétrica de entrada do LED em energia de radiação de luz, devido ao índice de refração muito maior dos materiais do chip de LED e da mídia circundante, uma grande parte dos fótons (> 90%) gerado no chip não pode transbordar suavemente a interface. Após o chip e a interface dielétrica produzirem reflexão total, eles retornam ao chip e passam pela interface muitas vezes. Finalmente, a parte de reflexão absorve o material do chip ou substrato e se transforma em calor na forma de vibração de rede, o que faz a temperatura da junção aumentar.
2. Porque a própria junção p-n está com defeito, a eficiência de injeção do dispositivo não alcançará 100%, quer dizer, além da cobrança (orifício) injetado na região N pela região p, a região N também injetará a carga (elétron) na região p quando o LED funciona. Em geral, o último tipo de injeção de carga não produz efeito fotoelétrico, mas é consumido na forma de aquecimento. Mesmo que a parte útil da carga injetada não se transforme em luz, parte dele vai se combinar com as impurezas ou defeitos na região de junção e, eventualmente, se transformar em calor.
3. A estrutura pobre do eletrodo, o material do substrato da camada da janela ou área de junção e a cola de prata condutora têm um certo valor de resistência. Essas resistências são adicionadas umas às outras para formar a resistência em série dos componentes LED. Quando a corrente flui através da junção p-n, também irá fluir através desses resistores, resultando em calor Joule, resultando no aumento da temperatura do chip ou temperatura da junção.
4. Obviamente, a capacidade de dissipação de calor do LED é outro fator chave para determinar a temperatura da junção. Se a capacidade de dissipação de calor for forte, a temperatura da junção diminuirá. Pelo contrário, se a capacidade de dissipação de calor for forte, a temperatura da junção aumentará. Porque o adesivo epóxi é um material de baixa condutividade térmica, o calor gerado na junção p-n é difícil de irradiar para cima para o ambiente por meio de epóxi transparente. A maior parte do calor irradia para baixo através do substrato, pasta de prata, Concha, camada adesiva epóxi, PCB e dissipador de calor. Obviamente, a condutividade térmica de materiais relacionados afetará diretamente a eficiência de perda de calor dos componentes.
5. Para um LED comum, a resistência térmica total da junção p-n à temperatura ambiente está entre 300 ℃ e 600 ℃ / W. para um LED de energia com boa estrutura, a resistência térmica total é de cerca 15 ℃ para 30 ℃ / W. a enorme diferença de resistência térmica indica que o LED comum pode funcionar normalmente apenas sob a condição de energia de entrada muito pequena, e o poder de dissipação do LED de energia pode ser tão alto quanto o nível de watt ou ainda mais alto.
Então, como resolver a temperatura de junção do grânulo da lâmpada de LED com tela grande? Pode ser resolvido pelos seguintes métodos.
1. Reduz a resistência térmica do próprio LED;
2. Bom mecanismo de resfriamento secundário;
3. Reduza a resistência térmica entre o LED e a interface de instalação do mecanismo de resfriamento secundário;
4. Controle a potência de entrada nominal;
5. Reduza a temperatura ambiente
Em um mundo, a energia de entrada do LED é a única fonte do efeito térmico do componente. Parte da energia se transforma em energia de luz radiante, e o resto da energia se transforma em calor, elevando assim a temperatura do componente. Obviamente, a principal forma de reduzir o efeito do aumento da temperatura do LED é tentar melhorar a eficiência da conversão eletro-óptica (também conhecido como eficiência quântica externa) do dispositivo, de modo que o máximo de energia de entrada possível pode ser convertida em energia luminosa, e a outra maneira importante é tentar melhorar a capacidade de dissipação térmica do dispositivo, de modo que o calor gerado pela temperatura de junção possa ser emitido para o ambiente circundante de várias maneiras.