مدیریت پیشرفته حرارتی باعث افزایش کارایی لامپ های فوسفوری از راه دور می شود

هنگامی که منابع نور LED روشن می شوند، تعداد کمی از فوتون ها به خاطر تبعید حرارتی خاموشانه از بین می روند. در حالی که فن آوری فوسفور از راه دور به یک استاندارد صنعتی برای کارایی نور بالا تبدیل شده است،معیار اصلی آن - کارایی کوانتومی موثر (EQE) - همچنان تحت محدودیت شرایط ترمودینامیک پیچیده است.یک مطالعه جدید بینش کمی در مورد عملکرد ماژول های LED فوسفور از راه دور در شرایط مختلف عملیاتی ارائه می دهد و داده های حیاتی را برای طراحی مدیریت حرارتی ارائه می دهد.

این تحقیق بر اساس داده های معتبر از سمپوزیوم کارشناسان CIE در سال 2010 در مورد روش های طیف و تصویربرداری است.دانشمندان یک دستگاه آزمایشی با دقت بالا ساختند تا سه نوع مختلف ماژول دیود پمپ را به طور دقیق آزمایش کنندآزمایشات در محدوده گسترده ای از جریان از 150 mA تا 700 mA و دمای اتصال بین 25 °C و 100 °C انجام شد.

محققان با استفاده از یک کره یک متر با دمای محیطی کنترل شده و یک طیف سنج آرایه CCD، تغییرات کوچک در جریان تابش طیف را ضبط کردند.با مقایسه داده های فیزیکی قبل و بعد از نصب صفحات فوسفور از راه دور، تیم با موفقیت جدا و محاسبه شده است کارایی کوانتومی موثر فسفر.

این مطالعه دو عامل اصلی را شناسایی کرد که به طور قابل توجهی بر عملکرد LED تأثیر می گذارد:

• اثر منفی جریان پمپ:در محدوده کار عادی، کارایی کوانتومی موثر با افزایش جریان پمپ در حدود 0.1٪ / W به صورت خطی کاهش می یابد.این یافته نشان می دهد که طرح های محرک با قدرت بالا باید چگالی نور را با بهره وری تبدیل به دقت متعادل کنند..
• حساسیت به دمای (متریک حیاتی):اثرات دمایی به طور قابل توجهی تاثیرگذارتر از تغییرات جریان ثابت شد. EQE در حدود 0.03٪ / K با افزایش دمای فسفر کاهش می یابد.از آنجا که دمای فسفر بستگی به اثرات ترکیبی از جریان پمپ دارد، دمای اتصال، دمای محیط و به طور قابل توجهی توسط مقاومت حرارتی بین لایه فسفر و بستر محدود می شود،بهینه سازی مسیرهای هدایت گرما و کاهش مقاومت حرارتی به عنوان نگرانی های اصلی برای افزایش کارایی ماژول LED فوسفور از راه دور ظاهر می شود.

This research not only quantifies the specific impacts of temperature and luminous flux on quantum efficiency but experimentally demonstrates the decisive role of thermal management in remote phosphor systemsبرای طراحان نورپردازی LED و تحلیلگران حرارتی، این یافته ها چارچوب علمی برای بهینه سازی معماری سیستم و بهبود عمر محصول را فراهم می کنند.

داده ها به ویژه تاکید می کنند که در حالی که از دست دادن بهره وری مرتبط با جریان می تواند از طریق تنظیمات طراحی مدیریت شود،اثرات حرارتی نیاز به راه حل های جامع در سطح سیستم دارند که بر رابط های مواد تمرکز دارند.، مسیرهای هدایت و شرایط عملیاتی محیط زیست.