Cu deficite de energie la nivel mondial și poluarea mediului, afișajele LED au un spațiu larg de aplicare datorită caracteristicilor lor de economisire a energiei și ecologice. Aplicarea produselor emițătoare de lumină cu LED-uri în domeniul iluminatului atrage atenția lumii. În general, stabilitatea și calitatea lămpilor cu LED-uri sunt esențiale pentru disiparea căldurii corpului lămpii. În prezent, disiparea căldurii lămpilor LED cu luminozitate ridicată de pe piață utilizează adesea disiparea naturală a căldurii, iar efectul nu este ideal. Lămpile led din surse de lumină LED sunt compuse din LED-uri, structuri de disipare a căldurii, drivere și lentile. Prin urmare, disiparea căldurii este, de asemenea, o parte importantă. Dacă LED-ul nu disipează bine căldura, durata sa de viață va fi, de asemenea, afectată.
Ecran LED cu luminozitate ridicată
Gestionarea căldurii este principala problemă în aplicațiile led cu luminozitate ridicată
Deoarece dopajul de tip p al nitrurilor din grupa III este limitat de solubilitatea acceptorului Mg și de energia de pornire mai mare a găurilor, căldura este deosebit de ușor de generat în regiunea de tip p, iar această căldură trebuie să treacă prin întreaga structură pentru a fi disipată pe radiator; Căile de disipare a căldurii ale dispozitivelor LED sunt în principal conducerea termică și convecția termică; conductivitatea termică extrem de scăzută a materialului substratului Safir determină creșterea rezistenței termice a dispozitivului, rezultând un efect grav de autoîncălzire, care are un efect devastator asupra performanței și fiabilității dispozitivului.
Efectul căldurii asupra LED-urilor cu luminozitate ridicată
Căldura este concentrată într-un cip mic, iar temperatura cipului crește, provocând distribuția neuniformă a stresului termic, eficiența luminoasă a cipului și scăderea eficienței fosforului; atunci când temperatura depășește o anumită valoare, rata de defecțiune a dispozitivului crește exponențial. Statisticile arată că de fiecare dată când temperatura componentei crește cu 2 °C, fiabilitatea scade cu 10%. Atunci când mai multe LED-uri sunt aranjate dens pentru a forma un sistem de iluminare a luminii albe, problema disipării căldurii devine mai gravă. Rezolvarea problemei gestionării căldurii a devenit o condiție prealabilă pentru aplicațiile led cu luminozitate ridicată.
Ecran LED cu luminozitate ridicată
Relația dintre dimensiunea cipului și disiparea căldurii
Cea mai directă modalitate de a îmbunătăți luminozitatea unui afișaj LED de putere este de a crește puterea de intrare, iar pentru a preveni saturația stratului activ, dimensiunea joncțiunii pn trebuie mărită în consecință; creșterea puterii de intrare va crește în mod inevitabil temperatura joncțiunii și, astfel, eficiența cuantică se va reduce. Creșterea puterii unui singur tub depinde de capacitatea dispozitivului de a extrage căldură din joncțiunea pn, menținând în același timp materialul cipului existent, structura, procesul de ambalare, densitatea curentului pe cip și condițiile echivalente de disipare a căldurii, dimensiunea cipului și zona de joncțiune sunt crescute separat Temperatura va continua să crească.
