Soojuse hajumine mõjutab LED-valguse eluiga.
Üldiselt öeldes, kas LED-lamp töötab stabiilselt või mitte, on kvaliteet hea või halb ning lambi kere enda soojuse hajumine on väga oluline. Turul kasutatava suure heledusega LED-lampi soojuse hajumisel kasutatakse sageli looduslikku soojuse hajumist ja efekt pole ideaalne. LED-valgusallika poolt valmistatud LED-lambid koosnevad LED-ist, soojuse hajumise struktuurist, juhist ja objektiivist, seega on oluline osa ka soojuse hajumisel. Kui LED ei saa hästi kuumeneda, mõjutab see ka selle eluiga.
Suure heledusega LED-i kasutamisel on peamine probleem soojusjuhtimine
Kuna III rühma nitriidide p-tüüpi doping on piiratud Mg-aktseptorite lahustuvuse ja aukude kõrge lähteenergiaga, tekib p-tüüpi piirkonnas hõlpsalt soojust, mis võib kogu konstruktsiooni kaudu hajuda jahutusradiaatoril; LED-seadmete peamised soojuse hajumise viisid on soojusjuhtivus ja soojuskonvektsioon; Safiiri alusmaterjalide väga madal soojusjuhtivus suurendab seadmete soojustakistust ja tõsist isekuumenevat mõju. Sellel peaks olema seadme jõudlusele ja töökindlusele hävitav mõju.
Kuumuse mõju suure heledusega LED-le
Kuumus kontsentreerub väga väikesesse kiibisse ja kiibi temperatuur tõuseb, mille tulemuseks on termilise stressi ebaühtlane jaotumine, kiibi valgustugevuse vähenemine ja fluorestsentspulbri püsimise efektiivsus. Kui temperatuur ületab teatud väärtuse, suureneb seadme rikke määr plahvatuslikult. Statistilised andmed näitavad, et töökindlus väheneb iga komponendi temperatuuritõusu 2 ° C juures 10%. Soojuse hajumise probleem on tõsisem, kui valge tulega valgustussüsteem koosneb mitmest intensiivsest LED-massiivist. Soojuse juhtimise probleemi lahendamine on muutunud suure heledusega LED-i rakendamise eeltingimuseks.
Kiibi suuruse ja soojuseralduse seos
Kõige otsesem viis toite LED-i heleduse parandamiseks on sisendvõimsuse suurendamine. Aktiivse kihi küllastumise vältimiseks tuleb vastavalt suurendada pn-ristmiku suurust. Sisendvõimsuse suurendamine tõstab paratamatult ristmike temperatuuri ja vähendab sellest tulenevalt kvanttõhusust. Ühetransistori võimsuse parandamine sõltub seadme võimest pn-ristmikust soojust saada ja ristmiku temperatuur tõuseb kiibi suuruse suurenemisega, säilitades olemasolevad kiibimaterjalid, -struktuur, -pakenditehnoloogia , voolutihedus kiibil ja sama soojuse hajumine.