Tänapäeval, LED-ide kiire arenguga, kasutavad suure võimsusega LED-id trendi ära.Praegu on suure võimsusega LED-valgustite suurim tehniline probleem soojuse hajumine.Halb soojuse hajumine põhjustab LED-i ajamivõimsust ja elektrolüütkondensaatoreid.Sellest on saanud lühike tahvel LED-valgustuse edasiarendamiseks.LED-valgusallika enneaegse vananemise põhjus.
Lambiskeemis kasutades LED valgusallikat, kuna LED valgusallikas töötab madalpinge (VF=3,2V), suure vooluga (IF=300-700mA) tööolekus, mistõttu on kuumus väga tugev.Traditsiooniliste lampide ruum on kitsas ja väikese pinnaga radiaatoril on raske soojust kiiresti välja viia.Vaatamata mitmesuguste jahutusskeemide kasutuselevõtule on tulemused ebarahuldavad, LED-valgustid on lahenduseta probleem.
Praegu muundatakse pärast LED-valgusallika sisselülitamist 20–30% elektrienergiast valgusenergiaks ja umbes 70% elektrienergiast soojusenergiaks.Seetõttu on LED-lampide struktuuri kujundamise võtmetehnoloogia eksportida võimalikult kiiresti nii palju soojusenergiat.Soojusenergiat tuleb hajutada soojusjuhtivuse, soojuskonvektsiooni ja soojuskiirguse kaudu.
Nüüd analüüsime, millised tegurid põhjustavad LED-liidese temperatuuri esinemist:
1. Nende kahe sisemine efektiivsus ei ole kõrge.Kui elektron ühendatakse auguga, ei saa footonit 100% genereerida, mis tavaliselt vähendab PN piirkonna kandja rekombinatsiooni kiirust "voolulekke" tõttu.Lekkevool korda pinge on selle osa võimsus.See tähendab, et see muundub soojuseks, kuid see osa ei hõivata põhikomponenti, kuna sisemiste footonite efektiivsus on juba 90% lähedal.
2. Ükski sees tekkivatest footonitest ei saa tulistada väljaspool kiipi ja osa peamisest põhjusest, miks see lõpuks soojusenergiaks muundatakse, on see, et see, mida nimetatakse väliseks kvantefektiivsuseks, on ainult umbes 30%, millest suurem osa muudetakse soojust.
Seetõttu on soojuse hajumine oluline tegur, mis mõjutab LED-lampide valgustuse intensiivsust.Jahutusradiaator võib lahendada vähese valgustusega LED-lampide soojuse hajumise probleemi, kuid jahutusradiaator ei suuda lahendada suure võimsusega lampide soojuse hajumise probleemi.
LED jahutuslahendused:
Ledi soojuse hajumine algab peamiselt kahest aspektist: Led-kiibi soojuse hajumine enne ja pärast pakendit ning Led-lambi soojuse hajumine.Led-kiibi soojuse hajumine on peamiselt seotud substraadi ja vooluringi valimise protsessiga, kuna iga LED võib teha lambi, nii et LED-kiibi tekitatud soojus hajub lõpuks lambikorpuse kaudu õhku.Kui soojust ei haju hästi, on LED-kiibi soojusmahtuvus väga väike, nii et kui soojust koguneb, tõuseb kiibi ühendustemperatuur kiiresti ja kui see töötab pikka aega kõrgel temperatuuril, eluiga lüheneb kiiresti.
Üldiselt võib radiaatorid jagada aktiivjahutuseks ja passiivseks jahutuseks vastavalt sellele, kuidas radiaatorist soojust eemaldatakse. Passiivne soojuse hajumine on soojusallika LED-valgusallika soojuse loomulik hajutamine õhku läbi jahutusradiaatori. ja soojuse hajumise efekt on võrdeline jahutusradiaatori suurusega. Aktiivne jahutus on jahutusradiaatori poolt eraldatava soojuse sunniviisiline eemaldamine läbi jahutusseadme, näiteks ventilaatori.Seda iseloomustab kõrge soojuse hajumise efektiivsus ja seadme väiksus. Aktiivne jahutus võib jagada õhkjahutuseks, vedelikjahutuseks, soojustoru jahutuseks, pooljuhtjahutuseks, keemiliseks jahutuseks jne.
Üldjuhul peaksid tavalised õhkjahutusega radiaatorid valima radiaatori materjaliks metalli.Seetõttu on radiaatorite väljatöötamise ajalukku ilmunud ka järgmised materjalid: puhtast alumiiniumist radiaatorid, puhtast vasest radiaatorid ning vase-alumiiniumi kombineeritud tehnoloogia.
LED-i üldine valgusefektiivsus on madal, seega on liitetemperatuur kõrge, mille tulemuseks on lühenenud eluiga.Liigese eluea pikendamiseks ja temperatuuri alandamiseks tuleb tähelepanu pöörata soojuse hajumise probleemile.