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と環境保護の特性により幅広い応用分野を持っています。照明の分野では、LED発光製品世界の注目を集めています。一般に、LED ランプの安定性と品質はランプ本体自体の放熱に関係します。現在、市場の高輝度 LED ランプの放熱は自然放熱が採用されていることが多く、その効果は理想的ではありません。LEDランプLED光源はLED、放熱構造、ドライバー、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 が十分に加熱できない場合、寿命にも影響します。

熱管理がアプリケーションにおける主な問題です。高輝度LED

III 族窒化物の p 型ドーピングは、Mg アクセプタの溶解度と正孔の高い開始エネルギーによって制限されるため、特に p 型領域で熱が発生しやすく、この熱をヒートシンクで放散する必要があります。構造全体を通して。LEDデバイスの放熱方法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増加し、深刻な自己発熱効果が発生し、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への熱の影響

熱は小さなチップに集中し、チップ温度が上昇し、その結果、熱応力が不均一に分布し、チップの発光効率と蛍光体の発振効率が低下します。温度が一定値を超えると、デバイスの故障率は指数関数的に増加します。統計データによると、部品温度が 2 ℃上昇するごとに信頼性が 10% 低下します。複数のLEDを高密度に配置して白色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ります。熱管理の問題を解決することは、高輝度 LED の適用の前提条件となっています。

チップサイズと放熱性の関係

パワー LED ディスプレイ画面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、活性層の飽和を防ぐために、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。入力電力が増加すると、必然的にジャンクション温度が上昇し、量子効率が低下します。単一トランジスタの電力の向上は、pn 接合から熱を排出するデバイスの能力に依存します。既存のチップの材料、構造、パッケージングプロセス、チップ上の電流密度、および同等の熱放散を維持する条件下では、チップサイズを増やすだけでジャンクション温度が上昇します。