Die maximale Sperrschichttemperatur einer Standard-LED liegt in der Regel bei etwa 150 \u00b0C. Wenn LEDs ihre optimale Temperatur \u00fcberschreiten, kann es zu einem vollst\u00e4ndigen Ausfall der LEDs kommen. Vor dem Ausfall der LED sind jedoch andere Auswirkungen auf die LED-Parameter und die Leistung zu erkennen. Wussten Sie zum Beispiel, dass die Farbe und Helligkeit von LEDs temperaturabh\u00e4ngig sind?\u00a0\u00a0<\/p>\n\n
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- Auswirkungen auf die dominante Wellenl\u00e4nge<\/strong>. Die dominante Wellenl\u00e4nge h\u00e4ngt unter anderem von der Sperrschichttemperatur ab. Erh\u00f6ht sich die Sperrschichttemperatur, k\u00f6nnen sich auch die Wellenl\u00e4ngen erh\u00f6hen, was zu einer leichten Farbver\u00e4nderung f\u00fchrt.\u00a0<\/strong>\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Auswirkungen auf die Lichtleistung<\/strong>. Die Sperrschichttemperatur wirkt sich auch auf den Lichtstrom aus. Je h\u00f6her die Temperatur, desto geringer der Lichtstrom. Die verschiedenen Wellenl\u00e4ngen sind unterschiedlich empfindlich f\u00fcr diesen Effekt, wobei Bernstein am empfindlichsten ist.\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Auswirkungen auf die Lebensdauer der LED<\/strong>. Die Zuverl\u00e4ssigkeit von LEDs ist eine direkte Funktion der Sperrschichttemperatur. Eine h\u00f6here Sperrschichttemperatur f\u00fchrt h\u00e4ufig zu einer verk\u00fcrzten Lebensdauer der LED und einer geringeren Leistung.\u00a0\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Auswirkungen der Durchlassspannung<\/strong>. Dies kann zu Problemen f\u00fchren, wenn eine LED mit konstanter Spannung betrieben wird. Wenn die Temperatur steigt, sinkt die Durchlassspannung, was zu einem Anstieg des Stroms f\u00fchrt, der wiederum zu Schwankungen in der Helligkeit der LED f\u00fchren kann.\u00a0\u00a0<\/li>\n<\/ul>\n\n
Methoden des W\u00e4rmemanagements<\/strong><\/h2>\n\n
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Das Thermomanagement der LEDs durch W\u00e4rmeableitung tr\u00e4gt dazu bei, dass die LEDs effizient arbeiten. Eine der gebr\u00e4uchlichsten Methoden hierf\u00fcr ist die passive K\u00fchlung mithilfe von K\u00fchlk\u00f6rpern und W\u00e4rmeleitmaterialien, um die \u00fcbersch\u00fcssige W\u00e4rme abzuleiten und die LEDs zu k\u00fchlen. Auf diese Weise wird die \u00fcbersch\u00fcssige W\u00e4rme von der LED-Sperrschicht zum K\u00fchlk\u00f6rper geleitet, von wo aus sie dann an die Umgebung abgestrahlt wird.\u00a0<\/p>\n\n
K\u00fchlk\u00f6rper<\/strong><\/h3>\n\n
Ein K\u00fchlk\u00f6rper ist im Wesentlichen ein Metallblock, der als passives Ger\u00e4t fungiert und die W\u00e4rme von einem elektronischen Ger\u00e4t ableitet und an die Luft abgibt. Die gebr\u00e4uchlichsten Metalle, die als K\u00fchlk\u00f6rper verwendet werden, sind Eisen, Aluminium und Kupfer. Kupfer hat in der Regel die h\u00f6chste W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, ist aber auch deutlich teurer als Aluminium und Eisen. Die beste W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit im preislich erschwinglichen Rahmen bietet Aluminium. Eisen hingegen bietet die geringste W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit. Die Form und das Design eines K\u00fchlk\u00f6rpers wirken sich ebenfalls auf den K\u00fchleffekt aus. Ein K\u00fchlk\u00f6rper mit extrudierten Rippen hat eine gr\u00f6ssere Oberfl\u00e4che als ein K\u00fchlk\u00f6rper ohne Rippen, wodurch die W\u00e4rme besser abgestrahlt werden kann.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n
Wie W\u00e4rmeleitmaterialien die Leistung von K\u00fchlk\u00f6rpern verbessern <\/strong><\/h4>\n\n
Die W\u00e4rmeleitmaterialien \u2013 auch Thermal-Interface-Materials (TIMs) <\/strong> genannt \u2013 schliessen Lufteinschl\u00fcsse zwischen der Oberfl\u00e4che des K\u00fchlk\u00f6rpers und der Oberfl\u00e4che der LED-Leiterplatte, damit die W\u00e4rme von der LED besser zum K\u00fchlk\u00f6rper abgeleitet werden kann. Dadurch kann die Leistung eines K\u00fchlk\u00f6rpers noch verst\u00e4rkt und die Lebensdauer der LED verl\u00e4ngert werden.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n
Um diesen Effekt anhand eines Experiments zu veranschaulichen, haben wir eine 1-LED-Powerstar auf einen K\u00fchlk\u00f6rper montiert und 30 Minuten lang mit Strom versorgt Nach Ablauf der 30 Minuten haben wir mit einer W\u00e4rmebildkamera<\/a> die Temperatur des K\u00fchlk\u00f6rpers gemessen, um festzustellen, wie viel W\u00e4rme ihm entzogen worden war. Anschliessend wiederholten wir dieses Experiment mit demselben Aufbau, aber mit einem W\u00e4rmeleitmaterial zwischen K\u00fchlk\u00f6rper und der LED.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n
Wie Sie unten sehen k\u00f6nnen, wurde mit einem W\u00e4rmeleitmaterial mehr W\u00e4rme in den K\u00fchlk\u00f6rper abgeleitet. Die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Experimenten betrug fast 8 \u00b0C.\u00a0<\/p>\n\n
Links: LED Powerstar, K\u00fchlk\u00f6rper und kein TIM.<\/em><\/strong>\u00a0<\/p>\n\n
Rechts: LED Powerstar, K\u00fchlk\u00f6rper und TIM.<\/em><\/strong>\u00a0<\/p>\n\n
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\u00c4hnliche Produkte<\/strong>\u00a0<\/p>\n\n
- Auswirkungen auf die Lichtleistung<\/strong>. Die Sperrschichttemperatur wirkt sich auch auf den Lichtstrom aus. Je h\u00f6her die Temperatur, desto geringer der Lichtstrom. Die verschiedenen Wellenl\u00e4ngen sind unterschiedlich empfindlich f\u00fcr diesen Effekt, wobei Bernstein am empfindlichsten ist.\u00a0<\/li>\n\n\n\n
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