La dissipation de chaleur affecte la durée de vie de la lumière LED.
De manière générale, que la lampe à LED fonctionne de manière constante ou non, la qualité est bonne ou mauvaise et la dissipation de chaleur du corps de la lampe est très importante. La dissipation de chaleur de la lampe LED haute luminosité sur le marché utilise souvent une dissipation de chaleur naturelle, et l'effet n'est pas idéal. Les lampes à LED fabriquées par la source lumineuse à LED se composent de LED, d'une structure de dissipation de chaleur, d'un pilote et d'une lentille, la dissipation de chaleur est donc également un élément important. Si la LED ne chauffe pas bien, sa durée de vie sera également affectée.
La gestion de la chaleur est le principal problème dans l'application de LED haute luminosité
Le dopage de type p des nitrures du groupe III étant limité par la solubilité des accepteurs de Mg et par la haute énergie de départ des trous, de la chaleur est facilement générée dans la région de type p, qui ne peut se dissiper que sur le puits de chaleur à travers toute la structure; les principaux moyens de dissipation de la chaleur des dispositifs à LED sont la conduction de la chaleur et la convection de la chaleur; la très faible conductivité thermique des matériaux de substrat en saphir entraîne une augmentation de la résistance thermique et un sérieux effet d'auto-échauffement des dispositifs. Cela devrait avoir un effet dévastateur sur les performances et la fiabilité des appareils.
Effet de la chaleur sur les LED haute luminosité
La chaleur est concentrée dans une très petite puce et la température de la puce augmente, ce qui entraîne une répartition non uniforme des contraintes thermiques, une diminution du rendement lumineux de la puce et du rendement laser de la poudre fluorescente. Lorsque la température dépasse une certaine valeur, le taux de défaillance de l'appareil augmente de manière exponentielle. Les données statistiques montrent que la fiabilité diminue de 10% pour chaque augmentation de température des composants de 2 ° C. Le problème de la dissipation de chaleur est plus grave lorsqu'un système d'éclairage à lumière blanche est composé de plusieurs réseaux de DEL intensifs. La résolution du problème de la gestion de la chaleur est devenue une condition préalable à l’application des LED haute luminosité.
La relation entre la taille de la puce et la dissipation thermique
Le moyen le plus direct d'améliorer la luminosité de la LED d'alimentation consiste à augmenter la puissance d'entrée. Afin d'éviter la saturation de la couche active, la taille de la jonction pn doit être augmentée en conséquence. L'augmentation de la puissance d'entrée augmentera inévitablement la température de jonction et, par conséquent, réduira l'efficacité quantique. L’amélioration de la puissance d’un transistor dépend de la capacité du dispositif à tirer de la chaleur de la jonction pn, et la température de la jonction augmentera avec l’augmentation de la taille de la puce tout en conservant les matériaux, la structure et la technologie d’emballage de la puce existante , densité de courant sur la puce et même dissipation thermique.
