LED 显示屏产热量的因素
编辑：海浪 [ 2009-12-9 9:29:30 ] 文章来源：LED大屏网
LED 显示屏产热量的因素，其餘百分之几的电功率发生热的关係。透过对大功率 LED 热的发生、热阻、结温概念的理解和理论公式的推导及热阻测量，LED 产热量与光效无关；不存在百分之几的电功率发生光。可以研究大功率 LED 实际封装设计、评估和产品应用。需要说明的热量管理是 LED 产品的发光效率不高的现阶段的关键问题，从根本上提高发光效率以减少热能的发生才是釜底抽薪之举，这需要芯片制造、 LED 封装及应用产品开发各环节技术的进步。
半导体发光二极管（ LED 工作期间也会产生热量，与激进光源一样。其多少取决于整体的发光效率。外加电能量作用下，电子和空穴的辐射复合发生电致发光， P-N 结附近辐射进去的光还需经过芯片（ chip 自身的半导体介质和封装介质才干抵达外界（空气）综合电流注入效率、辐射发光量子效率、芯片外部光取出效率等，最终大概只有 30-40 ％的输入电能转化为光能，其餘 60-70 ％的能量主要以非辐射复合发生的点阵振动的形式转化热能。
则会增强非辐射复合，而芯片温度的升高。进一步消弱发光效率。因为，人们主观上认为大功率 LED 没有热量，事实上确有。大量的热，以至于在使用过程中发生问题。加上很多初次使用大功率 LED 人，对热问题又不懂如何有效地解决，使得产品可靠性成为主要问题。那麼， LED 究竟有没有热量发生呢？能发生多少热量呢？ LED 发生的热量究竟有多大？
电子从电源获得能量，LED 正向电压下。电场的驱动下，克服 PN 结的电场，由 N 区跃迁到 P 区，这些电子与 P 区的空穴发生复合。由于漂移到 P 区的自由电子具有高于 P 区价电子的能量，复合时电子回到低能量态，多餘的能量以光子的形式放出。发出光子的波长与能量差 Eg 相关。可见，发光区主要在 PN 结附近，发光是由于电子与空穴复合释放能量的结果。一隻半导体二极体，电子在进入半导体区到离开半导体区的全部路程中，都会遇到电阻。简单地从原理上看，半导体二极体的物理结构简单地从原理上看，半导体二极体的物理结构源负极发出的电子和回到正极的电子数是相等的普通的二极体，发生电子－空穴对的复合是由于能级差 Eg 因素，释放的光子光谱不在可见光范围内。
都会因电阻的存在而消耗功率。所消耗的功率符合电子学的基本定律： 电子在二极体内部的路途中。P ＝ I2 R ＝ I2 RN ＋＋ RP ＋ IVTH 式中： RN N 区体电阻 VTH PN 结的开啟电压 RP P 区体电阻LED 依然是一隻半导体二极体。因此，消耗的功率发生的热量为： Q ＝Pt 式中： t 为二极体通电的时间。实质上。 LED 正向工作时，工作过程符合上面的敍述。所它所消耗的电功率为：
P LED = U LED I LED 式中： U LED LED 光源两端的正向电压 I LED 流过 LED 电流电子在 P 区与空穴复合时释放的能量，这些消耗的电功率转化为热量放出： Q ＝ P LED t 式中： t 为通电时间 实际上。并不是由外电源直接提供的而是由于该电子在 N 区时，没有外电场时，能级就比 P 区的价电子能级高出 Eg 当它达 P 区后，与空穴复合而成为 P 区的价电子时，就会释放出这麼多的能量。 Eg 大小是由资料自身决定的与外电场无关。外电源对电子的作用只是推动它做定向移动，并克服 PN 结的作用。
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