Danas, sa brzim razvojem LED dioda, LED diode velike snage koriste prednost ovog trenda.Trenutno najveći tehnički problem LED rasvjete velike snage je rasipanje topline.Slabo rasipanje topline dovodi do LED pogonske snage i elektrolitskih kondenzatora.Postala je kratka tabla za dalji razvoj LED rasvete.Razlog preranog starenja LED izvora svjetlosti.
U shemi lampe se koristi LED izvor svjetlosti, jer LED izvor svjetlosti radi u niskom naponu (VF=3.2V), visokom struji (IF=300-700mA) radnom stanju, tako da je toplota veoma jaka.Prostor tradicionalnih svjetiljki je uzak, a radijatorima male površine je teško brzo izvesti toplinu.Uprkos usvajanju raznih shema hlađenja, rezultati su nezadovoljavajući, postali su LED rasvjetne lampe problem bez rješenja.
Trenutno, nakon što se LED izvor svjetlosti uključi, 20%-30% električne energije se pretvara u svjetlosnu energiju, a oko 70% električne energije pretvara se u toplinsku energiju.Stoga je ključna tehnologija dizajna strukture LED svjetiljke izvoz toliko toplinske energije što je prije moguće.Toplotna energija se mora disipirati kroz provođenje toplote, toplotnu konvekciju i toplotno zračenje.
Sada analizirajmo koji faktori uzrokuju pojavu temperature LED spojeva:
1. Unutrašnja efikasnost ova dva nije visoka.Kada se elektron kombinuje sa rupom, foton se ne može generisati 100%, što obično smanjuje stopu rekombinacije nosioca PN regiona zbog „curenja struje“.Struja curenja puta napon je snaga ovog dijela.Odnosno, pretvara se u toplinu, ali ovaj dio ne zauzima glavnu komponentu, jer je efikasnost unutrašnjih fotona već blizu 90%.
2. Nijedan od fotona generiranih unutar čipa ne može pucati izvan čipa, a dio glavnog razloga zašto se to na kraju pretvara u toplotnu energiju je taj što je ova, koja se naziva vanjska kvantna efikasnost, samo oko 30%, od čega se većina pretvara u toplota.
Stoga je rasipanje toplote važan faktor koji utiče na intenzitet osvetljenja LED lampi.Hladnjak može riješiti problem odvođenja topline kod LED sijalica niskog osvjetljenja, ali hladnjak ne može riješiti problem odvođenja topline kod sijalica velike snage.
LED rješenja za hlađenje:
Rasipanje topline Led-a uglavnom počinje iz dva aspekta: odvođenja topline Led čipa prije i poslije pakovanja i odvođenja topline Led lampe.Rasipanje topline LED čipa uglavnom se odnosi na proces odabira podloge i kruga, jer bilo koja LED može napraviti lampu, tako da se toplina koju generiše LED čip na kraju raspršuje u zrak kroz kućište lampe.Ako toplota nije dobro raspršena, toplotni kapacitet LED čipa će biti vrlo mali, tako da ako se akumulira nešto toplote, temperatura priključka čipa će se brzo povećati, a ako radi na visokoj temperaturi duže vreme, životni vijek će se brzo skratiti.
Uopšteno 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 rasipanje topline izvora topline LED izvora svjetlosti u zrak kroz hladnjak, a efekat disipacije toplote je proporcionalan veličini hladnjaka. Aktivno hlađenje je da se nasilno oduzme toplota koju emituje hladnjak kroz uređaj za hlađenje kao što je ventilator.Karakteriše ga visoka efikasnost odvođenja toplote i mala veličina uređaja. Aktivno hlađenje se može podeliti na vazdušno hlađenje, tečno hlađenje, hlađenje toplotnim cevima, hlađenje poluprovodnika, hemijsko hlađenje i tako dalje.
Generalno, obični radijatori sa zračnim hlađenjem bi prirodno trebali odabrati metal kao materijal radijatora.Stoga su se u istoriji razvoja radijatora pojavili i sledeći materijali: radijatori od čistog aluminijuma, radijatori od čistog bakra i tehnologija kombinacije bakar-aluminijum.
Ukupna svjetlosna efikasnost LED-a je niska, tako da je temperatura spoja visoka, što rezultira skraćenim vijekom trajanja.Kako bi se produžio vijek trajanja i smanjila temperatura spoja, potrebno je obratiti pažnju na problem odvođenja topline.