Η απώλεια θερμότητας επηρεάζει τη διάρκεια ζωής του φωτός LED.
Σε γενικές γραμμές, αν η λυχνία LED λειτουργεί σταθερά ή όχι, η ποιότητα είναι καλή ή κακή και η διαρροή θερμότητας του σώματος της λάμπας είναι πολύ σημαντική. Η απορρόφηση θερμότητας της λυχνίας LED υψηλής φωτεινότητας στην αγορά χρησιμοποιεί συχνά φυσική απορρόφηση θερμότητας και το αποτέλεσμα δεν είναι ιδανικό. Οι λαμπτήρες LED που παράγονται από την πηγή φωτός LED αποτελούνται από LED, δομή διασποράς θερμότητας, οδηγό και φακό, έτσι και η διάχυση θερμότητας αποτελεί σημαντικό κομμάτι. Εάν η λυχνία LED δεν μπορεί να θερμανθεί καλά, η ζωή της θα επηρεαστεί επίσης.
Η διαχείριση θερμότητας είναι το κύριο πρόβλημα στην εφαρμογή LED υψηλής φωτεινότητας
Επειδή το νιτρίδες τύπου Ρ του νιτριδίου της ομάδας III περιορίζεται από τη διαλυτότητα των δέκτη Mg και την υψηλή ενεργειακή εκκίνηση των οπών, παράγεται θερμότητα στην περιοχή του τύπου ρ, η οποία μπορεί μόνο να διασκορπιστεί στον ψύκτη μέσω ολόκληρης της δομής. οι κύριοι τρόποι διάχυσης της θερμότητας των συσκευών LED είναι η αγωγιμότητα της θερμότητας και η μεταφορά θερμότητας. η πολύ χαμηλή θερμική αγωγιμότητα των υλικών υποστρώματος Sapphire οδηγεί στην αύξηση της θερμικής αντίστασης και της σοβαρής αυτοθερμαινόμενης επίδρασης των συσκευών. Θα πρέπει να έχει καταστροφικό αποτέλεσμα στην απόδοση και την αξιοπιστία των συσκευών.
Επίδραση της θερμότητας στη φωτεινή ένδειξη υψηλής φωτεινότητας
Η θερμότητα συμπυκνώνεται σε ένα πολύ μικρό τσιπ και αυξάνεται η θερμοκρασία του τσιπ, πράγμα που έχει ως αποτέλεσμα τη μη ομοιόμορφη κατανομή της θερμικής καταπόνησης, τη μείωση της φωτεινής απόδοσης του τσιπ και την αποτελεσματικότητα της φθορίζουσας σκόνης. Όταν η θερμοκρασία υπερβαίνει μια ορισμένη τιμή, ο ρυθμός αποτυχίας της συσκευής αυξάνεται εκθετικά. Τα στατιστικά στοιχεία δείχνουν ότι η αξιοπιστία μειώνεται κατά 10% για κάθε αύξηση της συνιστώσας θερμοκρασίας κατά 2 C. Το πρόβλημα της διασποράς θερμότητας είναι πιο σοβαρό όταν ένα σύστημα φωτισμού λευκού φωτός αποτελείται από πολλαπλές εντατικές συστοιχίες LED. Η επίλυση του προβλήματος της διαχείρισης θερμότητας έχει καταστεί προϋπόθεση για την εφαρμογή LED υψηλής φωτεινότητας.
Η σχέση μεταξύ του μεγέθους τσιπ και της απώλειας θερμότητας
Ο πιο άμεσος τρόπος βελτίωσης της φωτεινότητας της λυχνίας LED είναι η αύξηση της ισχύος εισόδου. Προκειμένου να αποφευχθεί ο κορεσμός του ενεργού στρώματος, το μέγεθος της διακλάδωσης pn πρέπει να αυξηθεί αναλόγως. Η αύξηση της ισχύος εισόδου θα αυξήσει αναπόφευκτα τη θερμοκρασία της διασταύρωσης και κατά συνέπεια θα μειώσει την κβαντική απόδοση. Η βελτίωση της ισχύος ενός τρανζίστορ εξαρτάται από την ικανότητα της συσκευής να παράγει θερμότητα από τη σύνδεση pn και η θερμοκρασία της διασταύρωσης θα αυξηθεί με την αύξηση του μεγέθους του τσιπ διατηρώντας ταυτόχρονα τα υπάρχοντα υλικά τσιπ, , την πυκνότητα ρεύματος στο τσιπ και την ίδια απώλεια θερμότητας.