LED電球の加熱の原因と解決策

LED電球の加熱の原因と解決策

LED電球が熱くなったらどうすればよいですか？ LEDは熱を発生します。 多くの人がLEDは冷たい光源だと思っています。 これは、LEDの発光原理のみを指します。

LED電球が熱くなる理由：

LED電球が高温になる理由は、追加された電気エネルギーがすべて光エネルギーに変換されるのではなく、一部が熱エネルギーに変換され、電気光学変換効率が約20〜30パーセントであるためです。 つまり、電気エネルギーの約70％が熱エネルギーに変換されます。

具体的には、LED接合部温度の生成は2つの要因によって引き起こされます。

内部量子効率は高くありません。つまり、電子と正孔が再結合すると、光子を100％生成できなくなります。これは通常、「電流リーク」と呼ばれ、PN領域のキャリアの再結合率を低下させます。 漏れ電流に電圧を掛けたものがこの部分の電力であり、熱エネルギーに変換されますが、内部光子効率が90％に近いため、この部分は主成分を考慮していません。

内部で生成された光子がすべてチップの外部に放出されてから熱に変換されるわけではありません。 現在のいわゆる外部量子効率は約30％であり、そのほとんどが熱に変換されるため、この部分が主要な部分です。

前述のように、白熱灯の発光効率は非常に低いですが、約15lm / Wですが、放射エネルギーのほとんどが赤外線であるため、ほとんどすべての電気エネルギーを光エネルギーに変換して放射します。効率は非常に低いです。 、しかし熱放散の問題を回避します。

LED電球用の冷却ソリューション：

LED電球の熱放散の解決は、主に2つの側面から始まります。 パッケージングの前後では、LEDチップの熱放散とLED電球の熱放散として理解できます。 LEDチップの放熱は、主に基板と回路の選択とプロセスに関係しているため、当面は説明しません。 この記事では、主にLED電球の放熱について紹介します。 LEDはランプになりますので、LEDチップで発生した熱は常にランプのシェルを通して空気中に放散されます。 Leiyus Lightingは、LEDチップの熱容量が非常に小さいため、熱放散が良くない場合、わずかな熱蓄積によってチップの接合部温度が急速に上昇すると考えています。 高温で長時間使用すると寿命が非常に速くなります。 短くします。 ただし、この熱を実際にチップから外気に向ける方法はたくさんあります。 具体的には、LEDチップによって生成された熱は、その金属ヒートシンクから出て、最初にはんだを通過してアルミニウム基板のPCBに到達し、次にサーマルペーストを通過してアルミニウムヒートシンクに到達します。 したがって、LEDホテルエンジニアリングランプの熱放散には、実際には熱伝導と熱放散の2つの部分が含まれます。

ただし、LEDランプハウジングの熱放散も、電力サイズと使用場所に応じて異なる選択肢があります。 主に次の冷却方法があります。

アルミ放熱フィン：これは最も一般的な放熱方法であり、ハウジングの一部としてアルミ放熱フィンを使用して放熱面積を拡大します。

熱伝導性プラスチックシェル：射出成形中にプラスチックシェルに熱伝導性材料を充填して、プラスチックシェルの熱伝導率と熱放散能力を高めます。

空気流体力学の熱放散：空気流体力学は、ランプハウジングの形状を使用して対流空気を生成します。これは、熱放散を強化するためのより安価な方法です。

ファンランプハウジングの内部は、長寿命で高効率のファンを使用して放熱を強化しています。コストが低く、効果が良好です。 ただし、ファンの交換は面倒で、屋外での使用には適していません。 このデザインは比較的まれです。

ヒートパイプ放熱技術：ヒートパイプはヒートパイプ技術を使用して、LEDチップからシェル放熱フィンに熱を伝導します。 これは、街灯などの大型ランプで一般的な設計です。

表面放射熱放散処理ランプハウジングの表面は放射熱放散で処理されます。ランプハウジングの表面から熱を放射できる放射熱放散塗料を塗布するだけです。