大功率LED灯具结温的原因

1、什么是大功率LED灯具结温的结温？

大功率LED灯具结温的根本构造是一个半导体的P-N结。实验指出，当电流流过大功率LED灯具结温元件时，P-N结的温度将上升，严厉意义上说，就把P-N结区的温度定义为大功率LED灯具结温结温。通常由于元件芯片均具有很小的尺寸，因而我们也可把大功率LED灯具结温芯片的温度视之为结温。

2、产生大功率LED灯具结温结温的缘由有哪些？

在大功率LED灯具结温工作时，可存在以下五种状况促使结温不同水平的上升：

a、元件不良的电极构造，视窗层衬底或结区的资料以及导电银胶等均存在一定的电阻值，这些电阻互相垒加，构成大功率LED灯具结温元件的串联电阻。当电流流过P-N结时，同时也会流过这些电阻，从而产生焦耳热，引致芯片温度或结温的升高。

b、由于P-N结不可能极端圆满，元件的注人效率不会到达100%,也即是说，在大功率LED灯具结温工作时除P区向N区注入电荷（空穴）外，N区也会向P区注人电荷（电子），普通状况下，后一类的电荷注人不会产生光电效应，而以发热的方式耗费掉了。即便有用的那局部注入电荷，也不会全部变成光，有一局部与结区的杂质或缺陷相分离，最终也会变成热。

c、理论证明，出光效率的限制是招致大功率LED灯具结温结温升高的主要缘由。目前，先进的资料生长与元件制造工艺已能使大功率LED灯具结温极大多数输入电能转换成光辐射能，但是由于大功率LED灯具结温芯片资料与四周介质相比，具有大得多的折射系数，致使芯片内部产生的极大局部光子（>90%）无法顺利地溢出介面，而在芯片与介质介面产生全反射，返回芯片内部并经过屡次内部反射最终被芯片资料或衬底吸收，并以晶格振动的方式变成热，促使结温升高。

d、显然，大功率LED灯具结温元件的热流失才能是决议结温上下的又一个关键条件。散热才能强时，结温降落，反之，散热才能差时结温将上升。由于环氧胶是低热导资料，因而P-N结处产生的热量很难经过透明环氧向上分发到环境中去，大局部热量经过衬底、银浆、管壳、环氧粘接层，PCB与热沉向下发散。显然，相关资料的导热才能将直接影响元件的热流失效率。一个普通型的大功率LED灯具结温,从P-N结区到环境温度的总热阻在300到600℃/w之间，关于一个具有良好构造的功率型大功率LED灯具结温元件，其总热阻约为15到30℃/w.宏大的热阻差别标明普通型大功率LED灯具结温元件只能在很小的输入功率条件下，才干正常地工作，而功率型元件的耗散功率可大到瓦级以至更高。

3、降低大功率LED灯具结温结温的途径有哪些？

a、减少大功率LED灯具结温自身的热阻；

b、良好的二次散热机构；

c、减少大功率LED灯具结温与二次散热机构装置介面之间的热阻；

d、控制额定输入功率；

e、降低环境温度

大功率LED灯具结温的输入功率是元件热效应的独一来源，能量的一局部变成了辐射光能，其他局部最终均变成了热，从而抬升了元件的温度。显然，减小大功率LED灯具结温温升效应的主要办法，一是设法进步元件的电光转换效率（又称外量子效率），使尽可能多的输入功率转变成光能，另一个重要的途径是设法进步元件的热流失才能，使结温产生的热，经过各种途径分发到四周环境中去。

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