Danas, s brzim razvojem LED dioda, LED velike snage iskorištavaju trend.Trenutačno je najveći tehnički problem LED rasvjete velike snage rasipanje topline.Slabo odvođenje topline dovodi do pogonske snage LED dioda i elektrolitičkih kondenzatora.Postala je kratka ploča za daljnji razvoj LED rasvjete.Razlog preranog starenja LED izvora svjetlosti.
U shemi svjetiljke koristi se LED izvor svjetla, jer LED izvor svjetla radi u radnom stanju niskog napona (VF=3,2V), visoke struje (IF=300-700mA), tako da je toplina vrlo jaka.Prostor tradicionalnih svjetiljki je uzak, a radijatoru male površine teško je brzo izvesti toplinu.Unatoč usvajanju raznih shema hlađenja, rezultati su nezadovoljavajući, LED svjetiljke postaju problem bez rješenja.
Trenutačno, nakon uključivanja LED izvora svjetlosti, 20%-30% električne energije se pretvara u svjetlosnu energiju, a oko 70% električne energije se pretvara u toplinsku energiju.Stoga je ključna tehnologija dizajna strukture LED svjetiljki izvoz tolike toplinske energije što je prije moguće.Toplinska energija se mora raspršiti kroz provođenje topline, konvekciju topline i zračenje topline.
Analizirajmo sada koji čimbenici uzrokuju pojavu temperature LED spojeva:
1. Unutarnja učinkovitost njih dvoje nije visoka.Kada se elektron kombinira s rupom, foton se ne može generirati 100%, što obično smanjuje stopu rekombinacije nositelja PN regije zbog "curenja struje".Struja curenja pomnožena s naponom je snaga ovog dijela.To jest, pretvara se u toplinu, ali ovaj dio ne zauzima glavnu komponentu, jer je učinkovitost unutarnjih fotona već blizu 90%.
2. Nijedan od fotona generiranih unutra ne može pucati izvan čipa, a dio glavnog razloga zašto se to na kraju pretvara u toplinsku energiju je taj što je to, što se zove vanjska kvantna učinkovitost, samo oko 30%, od čega se većina pretvara u toplina.
Stoga je disipacija topline važan faktor koji utječe na intenzitet osvjetljenja LED svjetiljki.Hladnjak može riješiti problem disipacije topline LED svjetiljki niske rasvjete, ali hladnjak ne može riješiti problem disipacije topline žarulja velike snage.
LED rashladna rješenja:
Rasipanje topline Led-a uglavnom počinje s dva aspekta: rasipanje topline Led čipa prije i nakon paketa i rasipanje topline Led svjetiljke.Rasipanje topline LED čipa uglavnom je povezano s postupkom odabira supstrata i kruga, jer svaka LED dioda može napraviti svjetiljku, tako da se toplina koju generira LED čip na kraju raspršuje u zrak kroz kućište svjetiljke.Ako se toplina ne odvodi dobro, toplinski kapacitet LED čipa bit će vrlo mali, pa ako se akumulira nešto topline, priključna temperatura čipa će se brzo povećati, a ako radi na visokoj temperaturi dulje vrijeme, životni vijek će se brzo skratiti.
Općenito govoreći, radijatori se mogu podijeliti na aktivno hlađenje i pasivno hlađenje prema načinu na koji se toplina uklanja iz radijatora. Pasivno odvođenje topline je prirodno odvođenje topline izvora topline LED izvora svjetlosti u zrak kroz hladnjak, a učinak rasipanja topline proporcionalan je veličini hladnjaka. Aktivno hlađenje je prisilno oduzimanje topline koju emitira hladnjak putem uređaja za hlađenje kao što je ventilator.Karakterizira ga visoka učinkovitost rasipanja topline i mala veličina uređaja. Aktivno hlađenje može se podijeliti na hlađenje zrakom, hlađenje tekućinom, hlađenje toplinske cijevi, hlađenje poluvodiča, kemijsko hlađenje i tako dalje.
Općenito, obični radijatori sa zračnim hlađenjem prirodno bi trebali izabrati metal kao materijal radijatora.Stoga su se u povijesti razvoja radijatora pojavili i sljedeći materijali: radijatori od čistog aluminija, radijatori od čistog bakra i kombinacija bakar-aluminij.
Ukupna svjetlosna učinkovitost LED-a je niska, pa je temperatura spoja visoka, što rezultira skraćenim vijekom trajanja.Kako bi se produžio životni vijek i smanjila temperatura spoja, potrebno je obratiti pozornost na problem odvođenja topline.