Som vi alla vet, LED-elektronisk storskärm är förpackad av tusentals lampor, men LED-lampans korsningstemperatur är inte klar för de flesta utom professionella inom LED-industrin. Följande är en kort introduktion till de fem orsakstemperaturorsakerna och lösningarna på LED-elektroniska pärlor med stor skärm av mini-fotoelektriska LED-displaytillverkare.
Den grundläggande strukturen för LED är en halvledar-p-n-korsning. När strömmen passerar genom LED-elementet, temperaturen på p-n-korsningen kommer att stiga. Just nu, definierar vi temperaturen på p-n-korsningsområdet som LED-korsningstemperaturen. Eftersom komponentens chipstorlek är mycket liten, det kan också sägas att temperaturen på LED-chipet är korsningstemperaturen.
1. Det har visat sig att begränsningen av ljuseffektens effektivitet är den främsta orsaken till ökningen av LED-anslutningstemperaturen. Även om avancerad materialtillväxt och teknik för komponenttillverkning kan omvandla det mesta av den elektriska ingången av led till ljusstrålningsenergi, på grund av det mycket större brytningsindex för LED-chipmaterial och omgivande media, en stor del av fotonerna (> 90%) som genereras i chipet kan inte smidigt flöda över gränssnittet. Efter chipet och det dielektriska gränssnittet ger total reflektion, de återvänder till chipet och passerar genom gränssnittet många gånger, reflektionsdelen absorberar chipmaterialet eller substratet och förändras till värme i form av gittervibrationer, vilket gör att korsningstemperaturen stiger.
2. Eftersom själva p-n-korsningen är defekt, enhetens injektionseffektivitet når inte 100%, det vill säga, utöver avgiften (hål) injiceras i N-regionen av p-regionen, N-regionen kommer också att injicera laddningen (elektron) in i p-regionen när lysdioden fungerar. I allmänhet, den senare typen av laddningsinjektion ger inte fotoelektrisk effekt, men konsumeras i form av uppvärmning. Även om den användbara delen av den injicerade laddningen inte blir ljus, en del av det kommer att kombineras med orenheter eller defekter i korsningsområdet och så småningom förvandlas till värme.
3. Den dåliga elektrodstrukturen, materialet i fönsterlagersubstratet eller korsningsområdet och det ledande silverlimet har alla ett visst motståndsvärde. Dessa motstånd läggs till varandra för att bilda LED-komponenternas seriemotstånd. När strömmen flyter genom p-n-korsningen, det kommer också att strömma genom dessa motstånd, vilket resulterar i Joule-värme, vilket resulterar i en ökning av chiptemperaturen eller kopplingstemperaturen.
4. Självklart, värmeavledningsförmågan hos LED är en annan nyckelfaktor för att bestämma korsningstemperaturen. Om värmeavledningskapaciteten är stark, korsningstemperaturen kommer att minska. Tvärtom, om värmeavledningskapaciteten är stark, korsningstemperaturen kommer att öka. Eftersom epoxilim är ett material med låg värmeledningsförmåga, värmen som genereras vid p-n-korsningen är svår att utstråla uppåt till miljön genom transparent epoxi. Det mesta av värmen strålar nedåt genom substratet, silverpasta, skal, epoxilimskikt, Kretskort och kylfläns. Självklart, värmeledningsförmågan hos relaterade material påverkar direkt komponenternas värmeförlusteffektivitet.
5. För en gemensam lysdiod, den totala termiska resistansen från p-n-övergången till omgivningstemperaturen är mellan 300 ℃ och 600 ℃ / W. för en power-LED med bra struktur, den totala värmebeständigheten är ungefär 15 ℃ till 30 ℃ / W. den stora skillnaden i termiskt motstånd indikerar att den gemensamma lysdioden kan fungera normalt endast under mycket liten ingångseffekt, och avledningseffekten för ström-LED kan vara så hög som wattnivå eller ännu högre.
Så hur man löser LED-elektroniska stora skärm lampa pärla korsning temperatur? Det kan lösas med följande metoder.
1. Minska värmebeständigheten hos LED-lampan själv;
2. Bra sekundär kylmekanism;
3. Minska det termiska motståndet mellan lysdioden och installationsgränssnittet för den sekundära kylmekanismen;
4. Kontrollera den nominella ingångseffekten;
5. Sänk omgivningstemperaturen
I ett ord, ingångseffekten för LED är den enda källan till komponentens termiska effekt. En del av energin förvandlas till strålningsenergi, och resten av energin förvandlas till värme, sålunda höja temperaturen på komponenten. Självklart, det främsta sättet att minska temperaturökningseffekten av LED är att försöka förbättra effektiviteten för elektro-optisk omvandling (även känd som extern kvanteffektivitet) av enheten, så att så mycket ingångseffekt som möjligt kan omvandlas till ljusenergi, och det andra viktiga sättet är att försöka förbättra enhetens värmeavledningsförmåga, så att värmen som alstras av korsningstemperaturen kan släppas ut till den omgivande miljön på olika sätt.