Kot vsi vemo, Veliki elektronski LED zaslon je opremljen s tisoči kroglic, vendar temperatura spoja LED žarnice večini ljudi ni jasna, razen strokovnjakom v LED industriji. V nadaljevanju je kratek uvod v pet vzrokov za temperaturno križišče in rešitve kroglic LED elektronskih velikih zaslonov proizvajalcev mini fotoelektričnih LED zaslonov.
Osnovna struktura LED je polprevodniški p-n spoj. Ko tok prehaja skozi LED element, temperatura p-n križišča se bo dvignila. V tem času, definiramo temperaturo p-n križišča kot temperaturo LED križišča. Ker je velikost čipa komponente zelo majhna, lahko rečemo tudi, da je temperatura čipa LED temperatura spoja.
1. Dokazano je, da je omejitev izhodne učinkovitosti svetlobe glavni razlog za dvig temperature križišča LED. Čeprav lahko napredna rast materiala in tehnologija izdelave komponent večino vhodne električne energije pretvori v energijo svetlobnega sevanja, zaradi veliko večjega lomnega količnika LED-čipov in okoliških medijev, velik del fotonov (> 90%) ustvarjen v čipu ne more gladko prelivati ​​vmesnika. Po čipu in dielektričnem vmesniku nastane popoln odboj, vrnejo se na čip in večkrat preidejo skozi vmesnik. Končno, odsevni del absorbira material ostružka ali podlago in se spremeni v toploto v obliki mrežnih vibracij, zaradi česar se temperatura spoja dvigne.
2. Ker je p-n križišče samo okvarjeno, učinkovitost vbrizgavanja naprave ne bo dosegla 100%, se pravi, poleg obtožbe (luknja) v območje N vbrizga regija p, regija N bo prav tako vbrizgala polnjenje (elektrona) v območje p, ko LED deluje. Na splošno, zadnja vrsta vbrizga naboja ne povzroči fotoelektričnega učinka, vendar se porabi v obliki ogrevanja. Tudi če se uporabni del vbrizganega naboja ne spremeni v svetlobo, nekaj se bo združilo z nečistočami ali napakami v območju stičišča in se sčasoma spremenilo v toploto.
3. Slaba struktura elektrode, material podlage ali spojnice okenske plasti in prevodno srebrno lepilo imajo določeno vrednost upora. Ti upori se med seboj dodajajo, da tvorijo serijsko odpornost LED komponent. Ko tok teče skozi p-n križišče, tekla bo tudi skozi te upore, kar ima za posledico vročino Joula, kar povzroči zvišanje temperature ostružkov ali temperature stičišča.
4. Očitno, sposobnost odvajanja toplote LED je še en ključni dejavnik za določanje temperature spoja. Če je zmogljivost odvajanja toplote močna, temperatura križišča se bo zmanjšala. Nasprotno, če je zmogljivost odvajanja toplote močna, temperatura križišča se bo povečala. Ker je epoksi lepilo material z nizko toplotno prevodnostjo, toploto, ki nastane na p-n križišču, skozi prozorni epoksid težko oddaja v okolje. Večina toplote seva skozi podlago navzdol, srebrna pasta, lupino, epoksi lepilni sloj, PCB in hladilno telo. Očitno, toplotna prevodnost sorodnih materialov bo neposredno vplivala na učinkovitost toplotnih izgub komponent.
5. Za skupno LED, skupna toplotna upornost od p-n stika do temperature okolice je med 300 ℃ in 600 ℃ / W. za napajalno LED z dobro strukturo, skupna toplotna upornost je približno 15 ℃ do 30 ℃ / W. velika razlika v toplotnem uporu kaže, da lahko skupna LED normalno deluje le pod pogojem zelo majhne vhodne moči, in moč razpršitve moči LED je lahko tako visoka kot vat ali celo večja.
Torej, kako rešiti temperaturo stičišča kroglic LED velike elektronske svetilke? To je mogoče rešiti z naslednjimi metodami.
1. Zmanjšajte toplotno upornost same LED;
2. Dober sekundarni hladilni mehanizem;
3. Zmanjšajte toplotni upor med LED in vgradnim vmesnikom sekundarnega hladilnega mehanizma;
4. Nadzirajte nazivno vhodno moč;
5. Zmanjšajte temperaturo okolice
V besedi, vhodna moč LED je edini vir toplotnega učinka komponente. Del energije se spremeni v sevalno svetlobno energijo, preostanek energije pa se spremeni v toploto, s čimer se dvigne temperatura komponente. Očitno, glavni način za zmanjšanje učinka naraščanja temperature LED je poskusiti izboljšati učinkovitost elektro-optične pretvorbe (znan tudi kot zunanja kvantna učinkovitost) naprave, tako da je mogoče čim več vhodne moči pretvoriti v svetlobno energijo, drugi pomemben način pa je poskusiti izboljšati sposobnost odvajanja toplote naprave, tako da lahko toploto, ki jo ustvarja temperatura stičišča, na različne načine oddaja v okolico.