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LED驱动器的自动式热能办理介绍

来源:http://www.csdqrhhy.com 责任编辑:www.ag88.com 2018-09-09 07:27

  LED驱动器的自动式热能办理介绍

  LED光源为照明工业的大势所趋,惟全体发光功率仍未达商场要求,其间,散热缺点为首要处理的扎手课题,现在工业界已开展出运用LED驱动器的自动式热能办理,其藉由内建热能回折功用,以改进LED在运用年限与散热的开展窒碍。

在2007年,美国动力部动力情报署(EIA)宣布一篇陈述,在该篇陈述中特别说到美国(在商业区与住所)的照明设备总共约耗费5,260亿千瓦小时的电能。若参阅2008年EIA的陈述,可发现美国一座核能发电厂能发生124亿千瓦小时的电能。因而,透过简略的核算可知,美国光在照明设备的运用即须耗掉四十二座核能发电厂的电能。跟着人口数量的逐步生长,照明工业有必要寻觅新型态的照明光源,以进步照明功率与下降能量耗费。

在照明工业上,发光二极管(LED)一直以来都被寄予厚望能替代传统白炽灯、荧光灯及各种气体放电光源的照明设备,主因系LED能下降功耗,并让土壤不遭到有害化学物质损害。然即便LED的发光功率早已逾越如氙气灯(HID)的高功率光源,但在内部电路组成与全体亮度体现仍不尽抱负。

  LED的发光功率受限于光发生方法,与其选用的资料制作方法无关。LED内部发光的方法通常以非辐射方法发生,因而大多数的光会被从头吸收并发生热源。以磷光体为主的白光LED,会因为史托克位移效应(Stokes Shift)所发生的热源而形成LED发光功率下降。不过有几种立异的处理方案能改进辐射复合率与光子吸收的问题,以添加LED的亮度与发光功率。

  透过植入光子晶体进步亮度

  Luminus Devices首先提出一种处理方案,藉由植入光子晶体,以便为约束(Trapped)在基板中的光子供给波导管。光子晶体是天然生成的物质,在蛋白石这类型的资猜中便可看到光子晶体的存在,其严密的结构特性,可供给光线放射的途径,能发生更高密度的光场强度,藉此特性与其他如量子井、光共振腔等特色,能使LED亮度超乎幻想添加。环亚娱乐ag88真人版,关于需求高亮度的运用,如投影机、液晶显示器(LCD)背光板光源及其他特别的运用而言,这些特别的组件皆已适当遍及,未来希望能运用在一般照明设备。

  每种照明设备均存在光源运用寿数问题,常常遭受的情况有相似白炽灯泡的钨丝俄然烧断,或因长期运用而使得光源资料因逐步老化致使变暗而毛病,LED亦因组件的接面温度而呈现老化现象。一切的照明设备在供给安稳亮度条件下,于必定运用年限后,亮度势必会逐步低于有用亮度之下。在不同的照明运用设备中,皆有运用寿数时刻约束。举例来说,当运用在路灯设备的亮度已衰减至原先50%时,即代表运用年限,但运用在医师内视镜的光源设备可能亮度没有衰减那么多。

  藉热能办理/LED驱动IC办理亮度损耗

  LED运用寿数的结尾代表其照明亮度已低于可用的水平以下,而LED运用寿数的长短与温度的关联性十分高(图1)。若以图1中的曲线为规划参阅,要规划出一款通用型的照明设备,且运用寿数至少50,000小时后还能有开始50%的亮度,则接面温度有必要控制在100℃之下。在不运用自动冷却的前提下,将是极为艰巨的使命。别的,因为LED无法运用辐射散热的问题,此将使得散热弊端更落井下石。传统白炽灯泡可经由辐射方法分散出很多的红外线热能,而LED则须考虑怎么处理散热问题。此外,在运用过程中,若接面温度瞬间超越制作商所约束的温度规模,就会对发光组件的寿数形成剧烈的永久损伤。

  



图1 LED照明的温度效应