High-Power LEDs

| by Frank | September 16, 2008
High-Power LEDs

Zu Beginn möchte ich erklären, was High-Power-LEDs bedeutet. Ein High-Power-LED sollte mehr als 1 Watt im Hinblick auf die Bezeichnung so. In der Regel verwenden diese Geräte 350 mA und haben Lichtausbeute von 115 lm / W. Sie erzeugen Licht und sie verwendet werden könnte fast überall. Ihre hohe Effizienz kommt aus der Technologie auf die sie sich stützen.
Lassen Sie uns jetzt einen Blick auf ihre Merkmale. Als erstes werden wir gehen durch die elektro-optischen Eigenschaften. Der erste Bericht heißt Spitzenwellenlänge. Dies ist per definitionem die Wellenlänge, leidet die niedrigsten Verlust. Normalerweise ist es in Nanometern.
Weiter gibt es Spannungs-Kennlinien - Forward-und Reverse-Spannung. Jede LED hat zwei Möglichkeiten zur Eingliederung - die nach vorn ein, in denen die notwendige Spannung niedriger ist und den Rückwärtsgang ein, normalerweise mit mehr als 5 V.
Die axiale Intensität darum geht, zeigen die Lichtintensität in der Axial-Linie. Lichtstrom ist ein weiterer Teil der Spezifikation Tabelle der High-Power-LEDs, und es ist das Maß der empfundenen Macht des Lichts. Danach kommt der Blickwinkel auf die Daten auf, was die Winkel Licht fällt auf die Objekte oder generell in Winkel, was Sie in der Lage zu sehen, das Licht aus der LEDs. Emittierte Farbe ist die Farbe des Lichts. Es könnte sein, orange / rot, gelb, grün, blau oder weiß. Die Verlustleistung ist ein weiteres wichtiges Kriterium und zum Beispiel könnte es 120 mW. Es zeigt den Stromverbrauch der LED.
Ein Problem für die LEDs könnte die Temperatur und alle Spezifikationen sind in der Regel garantiert auf 25 Grad Celsius. Natürlich ist die Bedienung / Lagertemperatur kann dabei variieren von -40 bis +85 Grad Celsius, aber die Temperaturen nahe an diese Grenzen sind nicht gut beraten. In der Regel ist es ein Diagramm, das zeigt, wie die Temperatur der LED ändert sich in Zeit und die kritische Temperatur der zerstören könnte die LED und natürlich die Zeit (in der Regel in Sekunden), die LED könnte die Temperatur ertragen, bevor es dauerhaft beschädigt.
Die thermischen Probleme der High-Power-LEDs sind vielleicht der wichtigste Aspekt ihrer Technologie und dies ist der Grund, warum diskutieren wir sie in großem Maßstab.
Im Gegensatz zu anderen Lichtquellen wie der glühende Wolfram-Glühlampen, High-Power LEDs nicht strahlen Wärme. Anstatt, dass deren Verhalten Hitze zu ihrer thermischen Metallklumpen. Das bedeutet, dass Wärme geht noch einen längeren Weg zur Erreichung der Atmosphäre.
In der Wolfram-Glühlampe Flugbahn der Hitze ist sehr kurz. Es beginnt mit der thermischen Widerstand von der Leuchtkörper auf das Glas, und es endet mit dem Widerstand aus dem Glas in die Atmosphäre. In High-Power LEDs ist es nicht, dass kurze, weil andere Teile, die sich auf die Art und Weise, wie die Schnecke, der Vorstand und die Kühlkörper. Allerdings ist es sehr wichtig für uns, den Unterschied der Wärme liefern - in High-Power-LEDs wir reden Leitungsband, nicht Strahlung.
Die Temperatur der LED steht in direktem Zusammenhang mit ihrer Farbe und, wenn eine genaue Farbe ist erforderlich, die optische Gestaltung sollen optimiert werden. Verschiedene Farben werden durch die Kombination von Farben und Basis für weiße Farbe - alle Farben verwendet werden. Das bedeutet, dass, wenn eine weiße Farbe verwendet wird, wird die Temperatur immer höher als die Temperatur in allen übrigen Fällen. Normalerweise hat ein Farb-Sensor wird verwendet, um die ordnungsgemäße versichern Farbe während der Temperaturwechsel und die Alterung der LED.
Fast jeder Aspekt des High-Power LEDs ist an der Kreuzung Temperatur der LED. Diese Aspekte sind die dominante Wellenlänge, Leuchtkraft und die Spannung nach vorn, und sie sind die wichtigsten Kriterien der High-Power-LED.
Eine erhebliche thermische Problem mit High-Power-LEDs wird als "thermische Runaway". Es geschieht, weil, wenn die Farbe Sensor meldet, dass die Lichtstärke nicht hoch genug ist der Prozessor treibt die LED härter und auf diese Weise eine höhere Macht und Macht, wenn mehr verwendet wird mehr Wärme erzeugt wird. Mehr Wärme bedeutet höhere Temperatur Kreuzung Kreuzung und höhere Temperatur wieder abnehmen die Lichtstärke. Und wieder die Farbe Sensor Berichte schwachem Licht-Emissions-und der Prozess alle Kreise immer wieder, bis die Temperatur der LED erreicht kritischen Zustand und die LED überhitzt und dauerhaft ausfällt.
Natürlich "thermische Runaway" geschieht in der Regel nur mit Farb-Sensor-Systeme, die nicht überwachen oder verwalten Hitze. Eine einfache Schutz könnte eine thermische Sensor ständig die Messung der Temperatur und der Kreuzung, wenn es erreicht, dass eine Temperatur zu hoch ist das System heruntergefahren wird. Es wird wieder ein, wenn die Temperatur gilt als sicher, aber normalerweise ist dies keine Option, weil die High-Power-LED muss sich die ganze Zeit.
Mehr zuverlässige Optionen sind notwendig und eine gute Möglichkeit ist die Nutzung von Wärme Ausbreitung Material wie zum Beispiel natürlichen Graphit. Wenn es auf die Heizung Stelle dieses Material wird gewaltig Verhalten der Wärme durch ihre Kapazität, und wenn es installiert ist richtig eingelegt ist, wird schnell Verhalten der Wärme in die Atmosphäre aus dem gefährdeten Stelle sicher.
Die Brute-Force-Methode, bei der die LED heruntergefahren wird geprüft zu werden nutzlos in den meisten Systemen. Die thermischen Managements sollte der wichtigste Aspekt des High-Power LED-Technologie nur Sekunden weg von der Farbe Misch-Firmware.
Erste, was zu tun ist, wenn die Gestaltung des thermischen Managements Plans ist es, sicherzustellen, dass in jedem Fall werden Sie in die zulässigen Grenzen der Temperatur. Das bedeutet, dass keines der verwendeten Materialien im High-Power-LEDs Bau konnte nicht während der Nutzung wegen der Hitze.
Jeder High-Power-LEDs Designer sollten die thermische Problem ernst, weil smart thermischen Managements wird die Temperaturbereich, in dem die LED Arbeit nachgehen konnten, sowie die thermische Überwachung wird die Richtigkeit des Endprodukts. Systeme mit programmierbaren Mixed-System-Controller bieten viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Schaltungen. Normalerweise werden diese Vorteile Geld sparen bis zum Endverbraucher, und sie wird dafür sorgen, reibungslose Korrektur der Farbe macht sie zuverlässig und gewünschte vom Markt selbst bestimmt.

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