En raison de la pénurie mondiale d'énergie et de la pollution de l'environnement, l'écran LED a un large espace d'application en raison de ses caractéristiques d'économie d'énergie et de protection de l'environnement. Dans le domaine de l'éclairage, l'application deProduits lumineux LEDattire l’attention du monde. D'une manière générale, la stabilité et la qualité des lampes LED sont liées à la dissipation thermique du corps de la lampe lui-même. À l'heure actuelle, la dissipation thermique des lampes LED haute luminosité sur le marché adopte souvent une dissipation thermique naturelle, et l'effet n'est pas idéal.Lampes LEDfabriqués par une source de lumière LED sont composés de LED, d'une structure de dissipation thermique, d'un pilote et d'une lentille. La dissipation de la 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 deLED haute luminosité

Étant donné que le dopage de type p des nitrures du groupe III est limité par la solubilité des accepteurs de magnésium et l'énergie de démarrage élevée des trous, il est particulièrement facile de générer de la chaleur dans la région de type p, et cette chaleur doit être dissipée sur le dissipateur thermique. à travers toute la structure ; Les moyens de dissipation thermique des appareils LED sont principalement la conduction thermique et la convection thermique ; La conductivité thermique extrêmement faible du matériau de substrat en saphir entraîne une augmentation de la résistance thermique du dispositif, ce qui entraîne un grave effet d'auto-échauffement, qui a un impact dévastateur sur les performances et la fiabilité du dispositif.

Effet de la chaleur sur les LED haute luminosité

La chaleur est concentrée dans la petite puce et la température de la puce augmente, ce qui entraîne une répartition non uniforme des contraintes thermiques et une diminution de l'efficacité lumineuse de la puce et de l'efficacité du laser au phosphore ; Lorsque la température dépasse une certaine valeur, le taux de défaillance des appareils augmente de façon exponentielle. Les données statistiques montrent que la fiabilité diminue de 10 % chaque fois que la température des composants augmente de 2 ℃. Lorsque plusieurs LED sont disposées de manière dense pour former un système d’éclairage blanc, le problème de dissipation thermique est plus grave. Résoudre le problème de la gestion de la chaleur est devenu une condition préalable à l’application des LED à haute luminosité.

Relation entre la taille de la puce et la dissipation thermique

Le moyen le plus direct d'améliorer la luminosité de l'écran d'affichage à LED de puissance est d'augmenter la puissance d'entrée, et 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 réduira l'efficacité quantique. L'amélioration de la puissance d'un seul transistor dépend de la capacité du dispositif à exporter la chaleur de la jonction pn. Dans les conditions de maintien du matériau de la puce existant, de la structure, du processus d'emballage, de la densité de courant sur la puce et de la dissipation thermique équivalente, l'augmentation de la taille de la puce à elle seule augmentera la température de jonction.