RU56558U1 - Устройство охлаждения светодиодной матрицы - Google Patents
Устройство охлаждения светодиодной матрицы Download PDFInfo
- Publication number
- RU56558U1 RU56558U1 RU2006107954/22U RU2006107954U RU56558U1 RU 56558 U1 RU56558 U1 RU 56558U1 RU 2006107954/22 U RU2006107954/22 U RU 2006107954/22U RU 2006107954 U RU2006107954 U RU 2006107954U RU 56558 U1 RU56558 U1 RU 56558U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- led matrix
- cooling device
- radiator
- heat
- thermoelectric module
- Prior art date
Links
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Устройство охлаждения светодиодной матрицы предназначено для применения в радиоэлектронной и электротехнической промышленности. В частности - для использования в различных светотехнических приборах, заменяющих лампы накаливания: светофорах, информационных табло и проекционной аппаратуре. Полезная модель предназначена для увеличения эффективности отвода тепла от светодиодной матрицы, что уменьшает потребляемую энергию, увеличивает светоотдачу светодиодной матрицы, ее срок службы и мощность. Отличительная особенность устройства заключается в том, что между светодиодной матрицей и радиатором установлен термоэлектрический модуль, составленный из полупроводниковых элементов, работающих на эффекте Пельтье.
Description
Устройство охлаждения светодиодной матрицы предназначено для применения в радиоэлектронной и электротехнической промышленности. В частности - для использования в различных светотехнических приборах, заменяющих лампы накаливания: светофорах, информационных табло и проекционной аппаратуре.
В настоящее время одним из наиболее перспективных направлений в освоении светодиодов является разработка мощных приборов белого цвета свечения, пригодных для применения в различных светотехнических устройствах.
На данный момент светоотдача лучших светодиодов достигает 18-20 люмен на 1 Вт потребляемой мощности. Следовательно, устройство, потребляющее мощность 5-10 Вт, способно излучать световой поток 100-200 люмен (B.C.Абрамов, Д.Р.Агафонов, А.В.Шишови др. «Белые светодиоды», «Светодиоды и лазеры», №1-2 2002 г.)
Основной проблемой в промышленном освоении светодиодов является отвод выделяемого ими тепла. Например, при разогреве р-п перехода светодиода от 25°С до 120°С, светоотдача уменьшается в 1,5-2 раза, а срок службы уменьшается от 100 до 5-10 тысяч часов.
В практике применяются различные способы отвода тепла от полупроводниковых приборов. Например, для отвода тепла от светодиодных матриц, используются пассивные радиаторы (А.Н.Ковалев, Ф.И.Маняхин, В.Е.Кудряшов и др. «Изменения люминесцентных электрических свойств светодиодов из гетероструктур InGaN/AiGaN/Gan при длительной работе». «Физика и техника полупроводников», том 33, вып.2, 1999). Для более интенсивного отвода тепла от радиатора, он может дополнительно обдуваться вентилятором.
Однако такой способ решает проблему охлаждения лишь частично. В процессе воздействия электрических нагрузок наблюдаются изменения в вольт-амперных характеристиках и спектрах излучения: на ВАХ в области малых напряжений увеличивается туннельная составляющая, а в области больших напряжений возрастает последовательное сопротивление компенсированного слоя; в спектрах излучения наблюдаются изменения в соотношении интенсивности в различных диапазонах спектра при различных токах. Таким образом, от светодиодов при помощи радиатора отводится тепло не столь эффективно. Приходится увеличивать площадь рассеивания радиатора.
Целью предлагаемой полезной модели является увеличение эффективности отвода тепла от светодиодной матрицы, что приведет к уменьшению потребляемой энергии, увеличению светоотдачи светодиодной матрицы и срока ее службы.
Для достижения этой цели между светодиодной матрицей и радиатором установлен термоэлектрический модуль, составленный из полупроводниковых
элементов, работающих на эффекте Пельтье.
Конструкция полезной модели пояснена на фигуре, где 1 - светодиодная матрица, 2 - теплопроводный слой, 3 - термоэлектрический модуль, 4 - радиатор, 5 - вентилятор.
Устройство охлаждения светодиодной матрицы работает следующим образом:
При подаче напряжения на светодиодную матрицу 1, она излучает световую энергию. При этом выделяется и тепловая энергия, которая через теплопроводный слой 2 передается на термоэлектрический модуль 3. Так как, при пропускании тока через соединенные между собой элементы, работающие на эффекте Пельтье, составляющие термоэлектрический модуль, тепловая энергия перетекает с теплопроводного слоя, на которой установлена светодиодная матрица, на радиатор 4, образуя холодную и горячую стороны. Теплопроводный слой служит для улучшения коэффициента теплопередачи от светодиодной матрицы к термоэлектрическому модулю. Вентилятор 5 служит для рассеивания тепла поглощенного радиатором в окружающее пространство.
Такая конструкция позволяет снимать со светодиодной матрицы практически все выделяемое на ней тепло и передавать его на радиатор и в окружающее пространство. Повышается светоотдача светодиодной матрицы, что компенсирует дополнительные энергозатраты, необходимые для питания термоэлектрического модуля; при стабильно невысоких температурах позволяет увеличить срок службы светодиодов. Кроме того, за счет более интенсивного охлаждения, можно подавать на светодиодную матрицу большие величины токов, тем самым, увеличивая не только ее к.п.д., но и мощность.
Claims (1)
- Устройство охлаждения светодиодной матрицы, включающее светодиодную матрицу, установленную на теплопроводном слое, и радиатор, снабженный вентилятором, отличающееся тем, что между светодиодной матрицей и радиатором размещен термоэлектрический модуль, составленный из элементов, работающих на эффекте Пельтье.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006107954/22U RU56558U1 (ru) | 2006-03-13 | 2006-03-13 | Устройство охлаждения светодиодной матрицы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006107954/22U RU56558U1 (ru) | 2006-03-13 | 2006-03-13 | Устройство охлаждения светодиодной матрицы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU56558U1 true RU56558U1 (ru) | 2006-09-10 |
Family
ID=37113497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006107954/22U RU56558U1 (ru) | 2006-03-13 | 2006-03-13 | Устройство охлаждения светодиодной матрицы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU56558U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA015259B1 (ru) * | 2007-10-09 | 2011-06-30 | Сварко Футурит Феркерсзигнальзюстеме Гез. М. Б. Х. | Оптическое сигнальное устройство |
-
2006
- 2006-03-13 RU RU2006107954/22U patent/RU56558U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA015259B1 (ru) * | 2007-10-09 | 2011-06-30 | Сварко Футурит Феркерсзигнальзюстеме Гез. М. Б. Х. | Оптическое сигнальное устройство |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bender et al. | Solid-state lighting: A concise review of the state of the art on LED and OLED modeling | |
Petroski | Thermal challenges facing new-generation light-emitting diodes (LEDs) for lighting applications | |
Fan et al. | Study of phosphor thermal-isolated packaging technologies for high-power white light-emitting diodes | |
KR100928728B1 (ko) | 펠티어 효과를 이용한 발광다이오드 조명기구의 냉각장치 | |
KR100923435B1 (ko) | 적층 방열판의 공냉식 방열 통기공간부가 형성된 led 조명등 | |
Sui et al. | Improvement of LED performance with an integrated thermoelectric cooling package | |
RU56558U1 (ru) | Устройство охлаждения светодиодной матрицы | |
KR101322388B1 (ko) | 차량의 안개등용 엘이디 조명장치 | |
CN101526202A (zh) | 发光二极管照明装置 | |
Li et al. | Power flow analysis and critical design issues of retrofit light-emitting diode (LED) light bulb | |
Liu et al. | Thermal performance analysis of photoelectric parameters on high-power LEDs packaging modules | |
Li et al. | Critical design issues of retrofit light-emitting diode (LED) light bulb | |
CN205877739U (zh) | 一种led灯组件 | |
KR101156736B1 (ko) | Led 집어등용 방열 모듈 | |
CN102434817A (zh) | 背光模组及其发光二极管模组 | |
Kıyak | A Study on the Working Performance of Dimming Methods for Single‐and Multichip Power LEDs | |
Uchida et al. | Characteristics of high-efficiency InGaN-based white LED lighting | |
KR101102859B1 (ko) | Airvent를 통해 향상시킨 led조명등 | |
Qin et al. | Thermal performance evaluation and economic analysis of LED integrated with thermoelectric cooler package | |
Vairavan et al. | 5mm x 5mm copper-diamond composite slug stress evaluation on LED | |
CN205824970U (zh) | 一种节能灯 | |
CN205782085U (zh) | 一种led灯组件 | |
Ye et al. | Junction temperature measurement to optimize thermal design of LED arrays | |
Mesli | Improvement of ultra-high-brightness white LEDs | |
KR101012685B1 (ko) | 적층 방열판의 공냉식 방열 통기공간부가 형성된 led 조명등 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110314 |