LED显示器是一种生活中非常常见的显示设备,无论是各大商场或者是学校,都采用LED设备作为显示设备,LED设备节能环保,发展前景良好对于显示设备,使用时难免会发热,散热是很重要的一环,下面我们来分析一下散热对高亮度全彩LED显示屏的影响?
散热是高亮度全彩LED显示屏应用中的主要问题
由于氮化物的p型掺杂受到Mg受体的溶解度和空穴的高气动能的限制,p型区域特别容易产生热量,而且这种热量必须通过整个结构才能散发到散热器上;LED显示屏器件的散热方式主要是热传导和热对流。蓝宝石衬底材料的极低热导率导致器件热阻增大,产生严重的自热效应,对器件的性能和可靠性产生毁灭性的影响。
热量对高亮度全彩LED显示屏的影响
热量集中在小尺寸的芯片中,芯片温度升高,导致热应力分布不均匀,芯片发光效率和荧光粉激射效率降低,当温度超过一定值时,器件故障率呈指数级增加。统计表明,元件温度每升高2,可靠性降低10%。当多个发光二极管密集排列形成白光照明系统时,散热问题更加严重。解决热管理问题已经成为高亮度发光二极管应用的先决条件。
芯片尺寸与散热的关系
提高功率LED显示屏亮度最直接的方法是增加输入功率,为了防止有源层饱和,p-n结的尺寸必须相应增大。增加输入功率必然会提高结温,进而降低量子效率。单管功率的增强取决于器件将热量从pn结传导出去的能力。在保持现有芯片材料、结构、封装工艺、芯片上电流密度不变以及等效散热条件的情况下,仅通过增加芯片尺寸,结温就会不断升高。