Com o desenvolvimento da tecnologia de iluminação LED, as luzes LED à prova de explosão entraram no mercado de iluminação geral. No entanto, o desenvolvimento de sistemas de iluminação LED à prova de explosão teve um grande impacto na dissipação de calor. Por exemplo: Primeiro, para aumentar o fluxo luminoso de um único tubo, uma densidade de corrente maior é injetada, conforme mencionado abaixo, para que o chip gere mais calor e precise ser dissipado. Em segundo lugar, a nova estrutura de embalagem, à medida que a potência da fonte de luz LED aumenta, vários chips de LED de potência precisam ser empacotados juntos, como estrutura COB, lâmpadas modulares, etc., o que gerará mais calor e exigirá uma estrutura de dissipação de calor mais eficaz e medida.
Para lâmpadas LED à prova de explosão de alta potência, a dissipação de calor tornou-se um gargalo que restringe o desenvolvimento de lâmpadas LED à prova de explosão. A tecnologia de refrigeração de semicondutores tem as vantagens de tamanho pequeno, sem necessidade de adicionar refrigerante, estrutura simples, sem ruído, estabilidade e confiabilidade. O problema de dissipação de calor do sistema de iluminação da lâmpada terá um significado muito prático.
1. As causas da geração de calor do LED e a influência do calor no desempenho do LED:
Sob a tensão direta do LED, os elétrons obtêm energia da fonte de alimentação. Impulsionados pelo campo elétrico, eles superam o campo elétrico da junção PN e fazem a transição da região N para a região P. Esses elétrons se recombinam com as lacunas na região P. Como os elétrons livres que se deslocam para a região P têm energia mais alta do que os elétrons de valência na região P, os elétrons retornam a um estado de baixa energia durante a recombinação e o excesso de energia é liberado na forma de fótons. No entanto, apenas 30% ~40% dos fótons liberados são convertidos em energia luminosa, e os 60% ~70% restantes são convertidos em energia térmica na forma de vibrações pontuais.
Como os LEDs são dispositivos semicondutores emissores de luz, e os dispositivos semicondutores mudam com as mudanças de temperatura, suas características inerentes mudarão significativamente. O aumento da temperatura de junção do LED levará a alterações e degradação do desempenho do dispositivo. Essa mudança se reflete principalmente nos três aspectos a seguir: (1) redução da eficiência quântica externa do LED; (2) encurtando a vida útil do LED; (3) fazendo com que o comprimento de onda dominante da luz emitida pelo LED mude, resultando em uma mudança na cor da fonte de luz. Os LEDs de alta potência geralmente usam mais de 1W de entrada de energia elétrica, o que gera muito calor, e é imperativo resolver o problema de dissipação de calor.
2. Algumas sugestões para melhorar a qualidade da água de resfriamento:
1. Do ponto de vista dos chips de LED, novas estruturas e novos processos devem ser adotados para melhorar a resistência ao calor da temperatura de junção dos chips de LED e a resistência ao calor de outros materiais, de modo que os requisitos para condições de dissipação de calor sejam reduzidos.
2. Reduza a resistência térmica dos dispositivos LED, adote nova estrutura de embalagem e nova tecnologia e selecione novos materiais com melhor condutividade térmica e resistência ao calor, incluindo materiais de ligação entre metais, cola mista de fósforo, etc., para que a resistência térmica seja inferior ou igual a 10 graus /W ou inferior.
3. Reduza o aumento de temperatura, tente usar materiais de dissipação de calor com boa condutividade térmica e exija melhores canais de ventilação no design, para que o calor residual possa ser dissipado o mais rápido possível e o aumento de temperatura seja inferior a 30 graus .
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