Wärmeableitung von Hochleistungs-LEDs
LED ist ein optoelektronisches Gerät, nur 15%~25% der elektrischen Energie werden während des Betriebs in Lichtenergie umgewandelt, und der Rest der elektrischen Energie ist fastwird in Wärmeenergie umgewandelt, wodurch die Temperatur der LED steigt. Bei Hochleistungs-LEDs ist die Wärmeableitung ein wichtiges Problem, das besondere Aufmerksamkeit erfordert. Beispielsweise beträgt der fotoelektrische Umwandlungswirkungsgrad einer 10-W-Weißlicht-LED, wie oben erwähnt, 20 %, d. h., 8 W elektrische Energie werden in Wärmeenergie umgewandelt. Ohne Maßnahmen zur Wärmeableitung steigt die Kerntemperatur der Hochleistungs-LED schnell an. Überschreitet der TJ-Wert die maximal zulässige Temperatur (normalerweise 150 °C), wird die Hochleistungs-LED durch Überhitzung beschädigt. Daher ist die Wärmeableitung bei der Entwicklung von Hochleistungs-ED-Lampen der wichtigste Aspekt.
Darüber hinaus ist es bei der Berechnung der Wärmeableitung allgemeiner Leistungsgeräte (z. B. Netzteile 1C) ausreichend, solange die Sperrschichttemperatur unter der maximal zulässigen Sperrschichttemperatur (in der Regel 125 °C) liegt. Bei Hochleistungs-LEDs liegt die Wärmeableitungsanforderung für den TJ-Wert jedoch deutlich unter 125 °C. Der Grund dafür ist, dass TJ einen großen Einfluss auf die Lichtausbeute und die Lebensdauer der LED hat: Je höher TJ, desto geringer die Lichtausbeute und desto kürzer die Lebensdauer der LED.
Wärmeableitungspfad einer Hochleistungs-LED.
Bei Hochleistungs-LEDs wird bei der Konstruktion großer Wert auf die Wärmeableitung gelegt. Manche Designer platzieren unter dem Chip ein großes metallisches Wärmeableitungspad, das die Wärme des Chips nach außen ableitet. Hochleistungs-LEDs werden auf eine Leiterplatte (PCB) gelötet. Die Unterseite des Wärmeableitungspads ist mit der kupferkaschierten Oberfläche der Leiterplatte verschweißt, wobei die größere kupferkaschierte Schicht als Wärmeableitungsfläche dient. Um die Wärmeableitungseffizienz zu verbessern, wird eine doppellagige kupferkaschierte Leiterplatte verwendet. Dies ist eine der einfachsten Wärmeableitungsstrukturen.
Beitragszeit: 02.03.2022
