Λόγω της παγκόσμιας έλλειψης ενέργειας και της περιβαλλοντικής ρύπανσης, η οθόνη LED έχει ευρύ χώρο εφαρμογής λόγω των χαρακτηριστικών εξοικονόμησης ενέργειας και προστασίας του περιβάλλοντος. Στον τομέα του φωτισμού, η εφαρμογή τουΦωτεινά προϊόντα LEDπροσελκύει την προσοχή του κόσμου. Σε γενικές γραμμές, η σταθερότητα και η ποιότητα των λαμπτήρων LED σχετίζονται με την απαγωγή θερμότητας του ίδιου του σώματος του λαμπτήρα. Προς το παρόν, η απαγωγή θερμότητας των λαμπτήρων LED υψηλής φωτεινότητας στην αγορά υιοθετεί συχνά τη φυσική απαγωγή θερμότητας και το αποτέλεσμα δεν είναι ιδανικό.Λαμπτήρες LEDκατασκευασμένα από πηγή φωτός LED αποτελούνται από LED, δομή απαγωγής θερμότητας, οδηγό και φακό. Επομένως, η απαγωγή θερμότητας είναι επίσης ένα σημαντικό μέρος. Εάν το LED δεν μπορεί να θερμανθεί καλά, η διάρκεια ζωής του θα επηρεαστεί επίσης.

Η διαχείριση της θερμότητας είναι το κύριο πρόβλημα στην εφαρμογή τουLED υψηλής φωτεινότητας

Επειδή το ντόπινγκ τύπου p των νιτριδίων της ομάδας III περιορίζεται από τη διαλυτότητα των δεκτών Mg και την υψηλή αρχική ενέργεια των οπών, η θερμότητα είναι ιδιαίτερα εύκολο να παραχθεί στην περιοχή τύπου p και αυτή η θερμότητα πρέπει να διαχέεται στην ψύκτρα μέσω ολόκληρης της δομής· Οι τρόποι απαγωγής θερμότητας των συσκευών LED είναι κυρίως η αγωγή θερμότητας και η μεταφορά θερμότητας. Η εξαιρετικά χαμηλή θερμική αγωγιμότητα του υλικού υποστρώματος από ζαφείρι οδηγεί σε αύξηση της θερμικής αντίστασης της συσκευής, με αποτέλεσμα σοβαρό αποτέλεσμα αυτοθέρμανσης, το οποίο έχει καταστροφικές επιπτώσεις στην απόδοση και την αξιοπιστία της συσκευής.

Επίδραση θερμότητας σε LED υψηλής φωτεινότητας

Η θερμότητα συγκεντρώνεται στο μικρό τσιπ και η θερμοκρασία του τσιπ αυξάνεται, με αποτέλεσμα την ανομοιόμορφη κατανομή της θερμικής τάσης και τη μείωση της φωτεινής απόδοσης του τσιπ και της απόδοσης λέιζερ φωσφόρου. Όταν η θερμοκρασία υπερβαίνει μια ορισμένη τιμή, το ποσοστό αστοχίας της συσκευής αυξάνεται εκθετικά. Στατιστικά δεδομένα δείχνουν ότι η αξιοπιστία μειώνεται κατά 10% κάθε 2 ℃ αύξηση της θερμοκρασίας των εξαρτημάτων. Όταν πολλαπλά LED είναι πυκνά διατεταγμένα για να σχηματίσουν ένα σύστημα λευκού φωτισμού, το πρόβλημα της απαγωγής θερμότητας είναι πιο σοβαρό. Η επίλυση του προβλήματος της διαχείρισης θερμότητας έχει γίνει απαραίτητη προϋπόθεση για την εφαρμογή LED υψηλής φωτεινότητας.

Σχέση μεταξύ μεγέθους τσιπ και απαγωγής θερμότητας

Ο πιο άμεσος τρόπος για να βελτιώσετε τη φωτεινότητα της οθόνης LED ισχύος είναι να αυξήσετε την ισχύ εισόδου και για να αποφευχθεί ο κορεσμός του ενεργού στρώματος, το μέγεθος της διασταύρωσης pn πρέπει να αυξηθεί ανάλογα. Η αύξηση της ισχύος εισόδου θα αυξήσει αναπόφευκτα τη θερμοκρασία του συνδέσμου και θα μειώσει την κβαντική απόδοση. Η βελτίωση της ισχύος ενός τρανζίστορ εξαρτάται από την ικανότητα της συσκευής να εξάγει θερμότητα από τη διασταύρωση pn. Υπό τις συνθήκες διατήρησης του υπάρχοντος υλικού τσιπ, της δομής, της διαδικασίας συσκευασίας, της πυκνότητας ρεύματος στο τσιπ και της ισοδύναμης απαγωγής θερμότητας, η αύξηση του μεγέθους του τσιπ από μόνη της θα αυξήσει τη θερμοκρασία της διασταύρωσης.