Disipación de calor de LED de alta potencia
El LED es un dispositivo optoelectrónico, solo entre el 15% y el 25% de la energía eléctrica se convertirá en energía luminosa durante su funcionamiento, y el resto de la energía eléctrica es casiSe convierten en energía térmica, lo que aumenta la temperatura del LED. En los LED de alta potencia, la disipación de calor es un problema importante que requiere una investigación especial. Por ejemplo, si la eficiencia de conversión fotoeléctrica de un LED blanco de 10 W es del 20 %, como se mencionó anteriormente, es decir, 8 W de energía eléctrica se convierten en energía térmica. Si no se implementan medidas de disipación de calor, la temperatura central del LED de alta potencia aumentará rápidamente. Cuando su valor TJ supere la temperatura máxima permitida (generalmente 150 °C), el LED de alta potencia se dañará debido al sobrecalentamiento. Por lo tanto, en el diseño de lámparas ED de alta potencia, el trabajo de diseño más importante es el diseño de disipación de calor.
Además, en el cálculo de la disipación térmica de dispositivos de potencia generales (como fuentes de alimentación de 1 °C), basta con que la temperatura de unión sea inferior a la temperatura máxima admisible (generalmente 125 °C). Sin embargo, en el diseño de disipación térmica de LED de alta potencia, el valor de TJ requerido es mucho menor que 125 °C. Esto se debe a que la TJ influye considerablemente en la tasa de extracción de luz y la vida útil del LED: cuanto mayor sea la TJ, menor será la tasa de extracción de luz y, por lo tanto, menor será la vida útil del LED.
Ruta de disipación de calor del LED de alta potencia.
Los LED de alta potencia otorgan gran importancia a la disipación térmica en el diseño estructural. Algunos diseñadores incorporan una gran almohadilla metálica de disipación térmica debajo del chip, lo que permite que el calor del chip se distribuya al exterior a través de ella. Los LED de alta potencia se sueldan a una placa de circuito impreso (PCB). La superficie inferior de la almohadilla se suelda con la superficie revestida de cobre del PCB, y la capa más grande se utiliza como superficie de disipación térmica. Para mejorar la eficiencia de disipación térmica, se utiliza una PCB de doble capa revestida de cobre. Esta es una de las estructuras de disipación térmica más sencillas.
Hora de publicación: 02-mar-2022
