世界的なエネルギー不足と環境汚染により、LEDディスプレイは省エネで環境に優しい機能のために幅広いアプリケーションスペースを持っています。照明分野におけるLED発光製品の応用は、世界の注目を集めています。一般的に言って、LEDランプの安定性と品質は、ランプ本体の放熱に不可欠です。現在、市場に出回っている高輝度LEDランプの放熱は、しばしば自然な放熱を使用しており、その効果は理想的ではありません。LED光源で作られたLEDランプは、LED、放熱構造、ドライバ、レンズで構成されています。したがって、放熱も重要な部分です。LEDが熱をうまく放散しないと、その寿命にも影響します。
高輝度LEDディスプレイ
熱管理は、高輝度LEDアプリケーションの主な問題です
III族窒化物のp型ドーピングは、Mgアクセプターの溶解度および正孔のより高い開始エネルギーによって制限されるため、熱はp型領域で特に発生しやすく、この熱はヒートシンク上で放散されるために構造全体を通過しなければならない。LEDデバイスの放熱経路は、主に熱伝導と熱対流です。サファイア基板材料の熱伝導率が極めて低いため、デバイスの熱抵抗が上昇し、深刻な自己発熱効果が生じ、デバイスの性能と信頼性に壊滅的な影響を与えます。
高輝度LEDに対する熱の影響
熱は小さなチップに集中し、チップ温度が上昇し、熱応力の不均一な分布を引き起こし、チップの発光効率および蛍光体発振効率が低下する。温度が特定の値を超えると、デバイスの故障率は指数関数的に増加します。統計によると、部品温度が2°C上昇するたびに、信頼性は10%低下します。複数のLEDを高密度に配置して白色光照明システムを形成すると、放熱の問題がより深刻になります。熱管理の問題を解決することは、高輝度LEDアプリケーションの前提条件となっています。
高輝度LEDディスプレイ
チップサイズと放熱の関係
パワーLEDディスプレイの輝度を向上させる最も直接的な方法は、入力電力を増やすことであり、アクティブ層の飽和を防ぐためには、それに応じてpn接合のサイズを大きくする必要があります。入力電力を増加させると、必然的に接合部温度が上昇し、量子効率が低下します。単一チューブの電力の増加は、pn接合から熱を取り出すデバイスの能力に依存し、既存のチップ材料、構造、パッケージングプロセス、チップ上の電流密度および同等の放熱条件を維持しながら、チップのサイズおよび接合領域が別々に増加して温度が上昇し続けるであろう。
