2.放熱の必要性
関連データによると、温度が特定の値を超えるとデバイスの故障率が指数関数的に上昇し、コンポーネントの温度が 2 ℃上昇するごとに信頼性が 10% 低下します。 デバイスの寿命を確保するには、一般に pn 接合温度を 110 °C 以下にする必要があります。pn 接合温度が上昇すると、白色 LED デバイスの発光波長が赤色にシフトします。 100℃では、波長が赤色から4～9nmにシフトする可能性があり、これにより蛍光体の吸収率が低下し、全光度が低下し、白色光の色度が悪化します。 室温付近では、LED の光度は温度 1 リットルあたり約 1% 減少します。 複数のLEDを高密度に配置して白色光照明システムを構成する場合、放熱の問題はさらに深刻になるため、パワーLEDアプリケーションでは放熱の問題を解決することが必須条件となっています。 電流によって発生する熱が時間内に放散されず、pn 接合の接合温度が許容範囲内に維持される場合、安定した光出力を得ることができず、通常のランプ ストリングの寿命を維持することができません。
LED パッケージングの要件: 高出力 LED パッケージングの放熱問題を解決するために、国内外のデバイスの設計者とメーカーは、構造と材料の観点からデバイスの熱システムを最適化してきました。
(1) パッケージ構造。 高出力 LED パッケージングの放熱問題を解決するために、主にシリコンベースのフリップチップ (FCLED) 構造、金属回路基板ベースの構造、マイクロポンプ構造など、さまざまな構造が国際的に開発されています。 パッケージ構造が決定された後、システムの熱伝導率を向上させるためにさまざまな材料を選択することにより、システムの熱抵抗がさらに低減されます。