Днес, с бързото развитие на светодиодите, светодиодите с висока мощност се възползват от тенденцията. В момента най-големият технически проблем на мощното LED осветление е разсейването на топлината. Лошото разсейване на топлината води до захранване на светодиоди и електролитни кондензатори. Той се превърна в кратка дъска за по-нататъшното развитие на LED осветлението. Причината за преждевременното стареене на LED източника на светлина.
В схемата на лампата се използва LED светлинен източник, тъй като LED светлинният източник работи в работно състояние с ниско напрежение (VF=3.2V), висок ток (IF=300-700mA), така че топлината е много тежка. Пространството на традиционните лампи е тясно и е трудно за радиатора с малка площ да изнася топлина бързо. Въпреки приемането на различни схеми за охлаждане, резултатите са незадоволителни, превръщат LED осветителните лампи в проблем без решение.
В момента, след като светодиодният източник на светлина се включи, 20% -30% от електрическата енергия се преобразува в светлинна енергия и около 70% от електрическата енергия се преобразува в топлинна енергия. Следователно, ключовата технология на дизайна на структурата на LED лампата е да изнася толкова много топлинна енергия възможно най-скоро. Топлинната енергия трябва да се разсейва чрез топлопроводимост, топлинна конвекция и топлинно излъчване.
Сега нека анализираме кои фактори причиняват появата на температура на ставите на LED:
1. Вътрешната ефективност на двете не е висока. Когато електронът се комбинира с дупката, фотонът не може да бъде генериран на 100%, което обикновено намалява скоростта на рекомбинация на носителя на PN областта поради „изтичане на ток“. Токът на утечка, умножен по напрежението, е мощността на тази част. Тоест, превръща се в топлина, но тази част не заема основния компонент, тъй като ефективността на вътрешните фотони вече е близо 90%.
2. Нито един от фотоните, генерирани вътре, не може да изстреля извън чипа и част от основната причина, поради която това в крайна сметка се преобразува в топлинна енергия е, че това, наречено външна квантова ефективност, е само около 30%, по-голямата част от която се преобразува в топлина.
Следователно разсейването на топлината е важен фактор, влияещ върху интензитета на осветление на LED лампите. Радиаторът може да реши проблема с разсейването на топлината на LED лампите с ниска осветеност, но радиаторът не може да реши проблема с разсейването на топлината на лампите с висока мощност.
LED решения за охлаждане:
Разсейването на топлината на Led започва главно от два аспекта: разсейването на топлината на Led чипа преди и след опаковката и разсейването на топлината на Led лампата. Разсейването на топлината на светодиодния чип е свързано главно с процеса на избор на субстрат и верига, тъй като всеки светодиод може да направи лампа, така че топлината, генерирана от светодиодния чип, в крайна сметка се разпръсква във въздуха през корпуса на лампата. Ако топлината не се разсейва добре, топлинният капацитет на LED чипа ще бъде много малък, така че ако се натрупа малко топлина, температурата на свързване на чипа ще се повиши бързо и ако работи при висока температура за дълго време, продължителността на живота ще се съкрати бързо.
Най-общо казано, радиаторите могат да бъдат разделени на активно охлаждане и пасивно охлаждане според начина, по който топлината се отстранява от радиатора. Пасивното разсейване на топлината е естествено разсейване на топлината от източника на топлина LED източник на светлина във въздуха през радиатора, и ефектът на разсейване на топлината е пропорционален на размера на радиатора. Активното охлаждане е принудително отнемане на топлината, излъчвана от радиатора чрез охлаждащо устройство като вентилатор. Характеризира се с висока ефективност на разсейване на топлината и малък размер на устройството. Активното охлаждане може да бъде разделено на въздушно охлаждане, течно охлаждане, охлаждане с топлинни тръби, охлаждане на полупроводници, охлаждане с химикали и т.н.
Като цяло обикновените радиатори с въздушно охлаждане естествено трябва да изберат метал като материал на радиатора. Следователно в историята на развитието на радиаторите се появяват и следните материали: чисти алуминиеви радиатори, чисти медни радиатори и комбинация от мед-алуминий.
Общата светлинна ефективност на светодиода е ниска, така че температурата на съединението е висока, което води до съкратен живот. За да се удължи живота и да се намали температурата на фугата, е необходимо да се обърне внимание на проблема с разсейването на топлината.