ปัจจุบัน ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของ LED ทำให้ LED กำลังสูงกำลังใช้ประโยชน์จากเทรนด์นี้ปัจจุบันปัญหาทางเทคนิคที่ใหญ่ที่สุดของไฟ LED กำลังสูงคือการกระจายความร้อนการกระจายความร้อนไม่ดีนำไปสู่กำลังขับ LED และตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้ามันได้กลายเป็นกระดานสั้นสำหรับการพัฒนาไฟ LED ต่อไปสาเหตุของการเกิดริ้วรอยก่อนวัยของแหล่งกำเนิดแสง LED
ในรูปแบบหลอดไฟที่ใช้แหล่งกำเนิดแสง LED เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสง LED ทำงานในสถานะการทำงานที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำ (VF=3.2V) กระแสไฟฟ้าสูง (IF=300-700mA) ดังนั้นความร้อนจึงรุนแรงมากพื้นที่ของโคมไฟแบบเดิมนั้นแคบ และหม้อน้ำที่มีพื้นที่ขนาดเล็กจะส่งออกความร้อนได้อย่างรวดเร็วได้ยากแม้จะมีการใช้รูปแบบการทำความเย็นที่หลากหลาย แต่ผลลัพธ์ที่ได้กลับไม่เป็นที่น่าพอใจ ทำให้หลอดไฟ LED กลายเป็นปัญหาที่ไม่มีวิธีแก้ปัญหา
ปัจจุบัน หลังจากที่เปิดแหล่งกำเนิดแสง LED แล้ว พลังงานไฟฟ้า 20%-30% จะถูกแปลงเป็นพลังงานแสง และพลังงานไฟฟ้าประมาณ 70% จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนดังนั้นจึงเป็นเทคโนโลยีหลักของการออกแบบโครงสร้างหลอดไฟ LED ที่จะส่งออกพลังงานความร้อนได้มากโดยเร็วที่สุดพลังงานความร้อนจะต้องกระจายออกไปโดยการนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสีความร้อน
ตอนนี้เรามาวิเคราะห์ว่าปัจจัยใดที่ทำให้เกิดอุณหภูมิข้อต่อ LED:
1. ประสิทธิภาพภายในของทั้งสองไม่สูงเมื่ออิเล็กตรอนรวมกับรู จะไม่สามารถสร้างโฟตอนได้ 100% ซึ่งโดยปกติจะลดอัตราการรวมตัวของพาหะของบริเวณ PN เนื่องจาก "กระแสไฟฟ้ารั่ว"กระแสไฟรั่วคูณด้วยแรงดันไฟคือกำลังของส่วนนี้นั่นคือมันแปลงเป็นความร้อน แต่ส่วนนี้ไม่ได้ใช้ส่วนประกอบหลักเนื่องจากประสิทธิภาพของโฟตอนภายในนั้นใกล้ถึง 90% แล้ว
2. โฟตอนที่สร้างขึ้นภายในไม่สามารถยิงออกไปนอกชิปได้ และสาเหตุหลักส่วนหนึ่งว่าทำไมสิ่งนี้จึงถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนในท้ายที่สุดก็คือ สิ่งนี้เรียกว่าประสิทธิภาพควอนตัมภายนอก ซึ่งมีเพียงประมาณ 30% เท่านั้น ซึ่งส่วนใหญ่ถูกแปลงเป็น ความร้อน.
ดังนั้นการกระจายความร้อนจึงเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความเข้มของแสงของหลอดไฟ LEDแผงระบายความร้อนสามารถแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของหลอดไฟ LED ที่ให้ความสว่างต่ำได้ แต่แผงระบายความร้อนไม่สามารถแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของหลอดไฟกำลังสูงได้
โซลูชั่นระบายความร้อน LED:
การกระจายความร้อนของ Led ส่วนใหญ่เริ่มต้นจากสองด้าน: การกระจายความร้อนของชิป Led ก่อนและหลังบรรจุภัณฑ์และการกระจายความร้อนของหลอดไฟ Ledการกระจายความร้อนของชิป LED ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเลือกพื้นผิวและวงจร เนื่องจาก LED ใดๆ ก็สามารถสร้างหลอดไฟได้ ดังนั้นความร้อนที่เกิดจากชิป LED จึงกระจายไปในอากาศผ่านโครงหลอดไฟในที่สุดหากกระจายความร้อนได้ไม่ดี ความจุความร้อนของชิป LED จะมีน้อยมาก ดังนั้นหากมีความร้อนสะสม อุณหภูมิในการเชื่อมต่อของชิปจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และหากทำงานที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน อายุขัยก็จะสั้นลงอย่างรวดเร็ว
โดยทั่วไปแล้ว หม้อน้ำสามารถแบ่งออกเป็นการทำความเย็นแบบแอคทีฟและการทำความเย็นแบบพาสซีฟตามวิธีการกำจัดความร้อนออกจากหม้อน้ำ การกระจายความร้อนแบบพาสซีฟคือการกระจายความร้อนของแหล่งกำเนิดแสง LED แหล่งความร้อนไปในอากาศตามธรรมชาติผ่านแผงระบายความร้อน และผลการกระจายความร้อนจะแปรผันตามขนาดของแผงระบายความร้อน การระบายความร้อนแบบแอคทีฟคือการบังคับให้นำความร้อนที่ปล่อยออกมาจากแผงระบายความร้อนออกผ่านอุปกรณ์ทำความเย็น เช่น พัดลมโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพการกระจายความร้อนสูงและขนาดที่เล็กของอุปกรณ์ การทำความเย็นแบบแอคทีฟสามารถแบ่งออกเป็นการระบายความร้อนด้วยอากาศ การระบายความร้อนด้วยของเหลว การระบายความร้อนด้วยท่อความร้อน การระบายความร้อนด้วยเซมิคอนดักเตอร์ การระบายความร้อนด้วยสารเคมี และอื่น ๆ
โดยทั่วไปแล้ว หม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศธรรมดาควรเลือกโลหะเป็นวัสดุสำหรับหม้อน้ำโดยธรรมชาติดังนั้นในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาหม้อน้ำจึงมีวัสดุดังต่อไปนี้: หม้อน้ำอลูมิเนียมบริสุทธิ์ หม้อน้ำทองแดงบริสุทธิ์ และเทคโนโลยีการผสมผสานระหว่างทองแดงและอลูมิเนียม
ประสิทธิภาพการส่องสว่างโดยรวมของ LED ต่ำ ดังนั้นอุณหภูมิของข้อต่อจึงสูง ส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลงเพื่อยืดอายุการใช้งานและลดอุณหภูมิของข้อต่อจำเป็นต้องคำนึงถึงปัญหาการกระจายความร้อน