A causa della carenza energetica globale e dell'inquinamento ambientale, i display a LED hanno un ampio spazio applicativo grazie alle sue caratteristiche di risparmio energetico e protezione ambientale.Nel campo dell'illuminazione, l'applicazione delProdotti luminosi a LEDsta attirando l'attenzione del mondo.In generale la stabilità e la qualità delle lampade LED sono legate alla dissipazione del calore del corpo lampada stesso.Al momento, la dissipazione del calore delle lampade LED ad alta luminosità sul mercato spesso adotta la dissipazione del calore naturale e l'effetto non è ideale.Lampade a LEDrealizzati dalla sorgente luminosa a LED sono composti da LED, struttura di dissipazione del calore, driver e lente.Pertanto, anche la dissipazione del calore è una parte importante.Se il LED non riesce a riscaldarsi bene, anche la sua durata ne risentirà.

La gestione del calore è il problema principale nell'applicazione diLED ad alta luminosità

Poiché il drogaggio di tipo p dei nitruri del gruppo III è limitato dalla solubilità degli accettori di Mg e dall'elevata energia iniziale delle lacune, il calore è particolarmente facile da generare nella regione di tipo p e questo calore deve essere dissipato sul dissipatore di calore attraverso l'intera struttura;Le modalità di dissipazione del calore dei dispositivi LED sono principalmente la conduzione e la convezione del calore;La conduttività termica estremamente bassa del materiale del substrato in zaffiro porta ad un aumento della resistenza termica del dispositivo, con conseguente grave effetto di autoriscaldamento, che ha un impatto devastante sulle prestazioni e sull'affidabilità del dispositivo.

Effetto del calore sui LED ad alta luminosità

Il calore è concentrato nel piccolo chip e la temperatura del chip aumenta, determinando una distribuzione non uniforme dello stress termico e la diminuzione dell'efficienza luminosa del chip e dell'efficienza del laser al fosforo;Quando la temperatura supera un determinato valore, il tasso di guasto del dispositivo aumenta in modo esponenziale.I dati statistici mostrano che l'affidabilità diminuisce del 10% ogni aumento di 2 ℃ della temperatura del componente.Quando più LED sono disposti densamente per formare un sistema di illuminazione bianca, il problema della dissipazione del calore è più serio.Risolvere il problema della gestione del calore è diventato un prerequisito per l’applicazione dei LED ad alta luminosità.

Relazione tra dimensione del chip e dissipazione del calore

Il modo più diretto per migliorare la luminosità dello schermo LED di potenza è aumentare la potenza in ingresso e, per prevenire la saturazione dello strato attivo, la dimensione della giunzione pn deve essere aumentata di conseguenza;L'aumento della potenza in ingresso aumenterà inevitabilmente la temperatura di giunzione e ridurrà l'efficienza quantistica.Il miglioramento della potenza del singolo transistor dipende dalla capacità del dispositivo di esportare calore dalla giunzione pn.Nelle condizioni di mantenimento del materiale esistente del chip, della struttura, del processo di confezionamento, della densità di corrente sul chip e della dissipazione del calore equivalente, solo l'aumento della dimensione del chip aumenterà la temperatura di giunzione.