A globális energiahiány és a környezetszennyezés miatt a LED széles alkalmazási területtel rendelkezik az energiatakarékossági és a környezetvédelmi tulajdonságok szempontjából. A LED világítási termékek alkalmazása a világítás területén vonzza a világ figyelmét. Általában véve a LED-lámpák működése stabil, a minőség jó, és maga a lámpatest hőelvezetése nagyon fontos. A mai piacon a nagy fényerősségű LED-lámpák hőeloszlása gyakran természetes hőeloszlást használ, és a hatás nem ideális. A LED fényforrás LED-ből, hőelvezetési struktúrából, meghajtóból és lencséből áll. Ezért a hőelvezetés szintén fontos része. Ha a LED nem szórja jól a hőt, akkor az élettartamát befolyásolja.
Az 1. ábra szerint a nagy fényerősségű LED-ek alkalmazásában a hőkezelés a fő probléma
Mivel a III. Csoport nitridjének p-típusú doppingját az Mg-akceptor oldhatósága és a lyuk magasabb kiindulási energiája korlátozza, ezért a p-típusú régióban különösen könnyen keletkezik hő, és ezt a hőt az egész a hűtőborda felépítése; A LED-készülékek hőelvezetési útja főleg a hővezetés és a hőkonvekció; a zafír szubsztrátumok rendkívül alacsony hővezető képessége az eszköz hőállóságának növekedéséhez vezet, amely komoly önmelegítő hatáshoz vezet, amely romboló hatással van az eszköz teljesítményére és megbízhatóságára.
2. ábra: a hő hatása a nagy fényerősségű LED-re
A hő kis méretben a forgácsban koncentrálódik, a forgács hőmérséklete megemelkedik, ami csökkenti a hőfeszültség egyenetlen eloszlását, a forgács fényhatékonyságát és a fluoreszcens por tapadási hatékonyságát; amikor a hőmérséklet meghalad egy bizonyos értéket, az eszköz meghibásodási aránya exponenciálisan növekszik. A statisztikák azt mutatják, hogy az alkotóelem hőmérséklete minden 2 ° C-os emelkedésével a megbízhatóság 10% -kal csökken. Ha több LED sűrűn van elrendezve, hogy fehér fényű megvilágítási rendszert képezzenek, a hőelvezetési probléma súlyosabb. A hőkezelési kérdések kezelése a nagy fényerősségű LED-ek alkalmazásának előfeltételévé vált.
A 3. ábra a forgácsméret és a hőeloszlás közötti összefüggést mutatja be
A tápfeszültség-LED fényerejének legegyszerűbb módja a bemeneti teljesítmény növelése. Az aktív réteg telítettségének elkerülése érdekében a pn-csomópont méretét ennek megfelelően növelni kell; a bemeneti teljesítmény növelése szükségszerűen növeli a csomópont hőmérsékletét, ami viszont csökkenti a kvantumhatékonyságot. Az egycsöves teljesítmény növekedése attól függ, hogy az eszköz képes-e hőt nyerni a pn-csomópontból, és külön-külön növeli a forgács méretét, miközben megtartja a forgács aktuális anyagát, szerkezetét, a csomagolási folyamatot, az áram sűrűségét a forgácson, és ezzel egyenértékű hőelvezetési feltételek. A hőmérséklet tovább emelkedik.