LED照明技術の発展に伴い、LED防爆照明が一般照明市場に参入しました。 しかし、LED防爆照明システムの開発は、放熱に大きな影響を与えました。 例: まず、単一のチューブの光束を増加させるために、以下で説明するように、より大きな電流密度が注入されるため、チップはより多くの熱を発生し、放散する必要があります。 第二に、新しいパッケージ構造。LED光源の出力が増加するにつれて、COB構造、モジュラーランプなど、複数のパワーLEDチップを一緒にパッケージ化する必要があり、より多くの熱を発生させ、より効果的な放熱構造が必要になります。そして測定します。
高出力LED防爆ランプは、放熱がボトルネックとなっており、LED防爆ランプの開発を制限していました。 半導体冷凍技術は、サイズが小さく、冷媒を追加する必要がなく、構造が単純で、騒音がなく、安定性と信頼性が高いという利点があります。 ランプ照明システムの熱放散の問題は、非常に実用的な意味を持ちます。
1. LED の発熱の原因と熱による LED の性能への影響:
LEDの順方向電圧下では、電子は電源からエネルギーを取得します。 電場によって駆動され、PN 接合の電場に打ち勝ち、N 領域から P 領域に遷移します。 これらの電子は、P 領域で正孔と再結合します。 P 領域にドリフトする自由電子は、P 領域の価電子よりも高いエネルギーを持っているため、電子は再結合中に低エネルギー状態に戻り、余分なエネルギーは光子の形で放出されます。 しかし、放出された光子のうち、光エネルギーに変換されるのは 30% ~ 40% だけで、残りの 60% ~ 70% は点振動の形で熱エネルギーに変換されます。
LEDは半導体発光デバイスであり、半導体デバイスは温度変化により変化するため、本来の特性が大きく変化します。 LED のジャンクション温度の上昇は、デバイス性能の変化と劣化につながります。 この変更は、主に次の 3 つの側面に反映されます。(1) LED の外部量子効率の低下。 (2) LEDの寿命が短くなる。 (3) LED から放出される光の主波長が変化し、光源の色が変化します。 ハイパワー LED は一般に 1W 以上の電力入力を使用するため、大量の熱が発生するため、放熱の問題を解決することが不可欠です。
2. 冷却水の品質を改善するためのいくつかの提案:
1. LED チップの観点からは、新しい構造と新しいプロセスを採用して、LED チップのジャンクション温度の熱抵抗と他の材料の熱抵抗を改善し、放熱条件の要件を緩和する必要があります。
2. LED デバイスの熱抵抗を低減し、新しいパッケージ構造と新しい技術を採用し、熱抵抗が10度以下/W以下。
3.温度上昇を減らし、熱伝導率の良い放熱材料を使用するようにし、設計に優れた換気チャネルを必要とすることで、廃熱をできるだけ早く放散させ、温度上昇を30度未満にする必要があります.
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