{"id":12601,"date":"2023-08-25T23:42:59","date_gmt":"2023-08-25T23:42:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www2.iled-lights.com\/?p=12601"},"modified":"2023-08-25T23:43:19","modified_gmt":"2023-08-25T23:43:19","slug":"what-is-led-junction-temperature-and-how-to-reduce-it","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.iled-lights.com\/fr\/what-is-led-junction-temperature-and-how-to-reduce-it-a10.html","title":{"rendered":"Quelle est la temp\u00e9rature de jonction d'une LED et comment la r\u00e9duire"},"content":{"rendered":"

1. Quelle est la temp\u00e9rature de jonction d'une LED ?<\/p>\n

La structure de base d'une LED est une jonction semi-conductrice P-N. Les exp\u00e9riences montrent que la temp\u00e9rature de la jonction P-N augmente, et lorsque le courant traverse l'\u00e9l\u00e9ment LED, au sens strict, la temp\u00e9rature de la r\u00e9gion de la jonction P-N est d\u00e9finie comme la temp\u00e9rature de jonction de la LED. Comme les puces d'\u00e9l\u00e9ments sont g\u00e9n\u00e9ralement de petite taille, nous pouvons \u00e9galement consid\u00e9rer la temp\u00e9rature de la puce LED comme \u00e9tant la temp\u00e9rature de jonction.<\/p>\n

2. Quelles sont les raisons de l'\u00e9l\u00e9vation de la temp\u00e9rature de jonction d'une LED ?<\/p>\n

Le fonctionnement des LED provoque l'\u00e9l\u00e9vation de la temp\u00e9rature de jonction pour les cinq raisons suivantes :<\/p>\n

A. La structure des \u00e9lectrodes de l'\u00e9l\u00e9ment est d\u00e9ficiente ; la couche de fen\u00eatre, le substrat ou la r\u00e9gion de jonction, le mat\u00e9riau ainsi que l'adh\u00e9sif conducteur d'argent pr\u00e9sentent une certaine valeur de r\u00e9sistance. Ces r\u00e9sistances barri\u00e8res, additionn\u00e9es les unes aux autres, constituent la r\u00e9sistance s\u00e9rie de l'\u00e9l\u00e9ment LED. Lorsque le courant traverse la jonction P-N, il traverse \u00e9galement ces r\u00e9sistances, g\u00e9n\u00e9rant ainsi de la chaleur par effet Joule, ce qui provoque l'\u00e9l\u00e9vation de la temp\u00e9rature de la puce ou de la temp\u00e9rature de jonction.<\/p>\n

B. \u00c9tant donn\u00e9 que la jonction P-N n'est pas parfaitement id\u00e9ale, l'efficacit\u00e9 d'injection de l'\u00e9l\u00e9ment n'atteint pas 100 %. Autrement dit, lors du fonctionnement de la LED, en plus des charges inject\u00e9es de la zone P vers la zone N (trous), des charges (\u00e9lectrons) sont \u00e9galement inject\u00e9es de la zone N vers la zone P. Dans des conditions normales, cette injection de charges ne produit pas d'effet photo\u00e9lectrique et est dissip\u00e9e sous forme de chaleur. M\u00eame pour la partie utile de la charge inject\u00e9e, toutes ne se transforment pas en lumi\u00e8re ; une partie recombine dans les impuret\u00e9s ou les d\u00e9fauts de la r\u00e9gion de jonction et finira par devenir de la chaleur.<\/p>\n

C. La pratique a prouv\u00e9 que la limite de l'efficacit\u00e9 lumineuse est la raison principale provoquant l'\u00e9l\u00e9vation de la temp\u00e9rature de la jonction des LED. Actuellement, le d\u00e9veloppement des mat\u00e9riaux avanc\u00e9s et des proc\u00e9d\u00e9s de fabrication des composants permettra \u00e0 la grande majorit\u00e9 de l'\u00e9nergie d'entr\u00e9e des LED d'\u00eatre convertie en radiation lumineuse. Cependant, en raison de l'indice de r\u00e9fraction nettement plus \u00e9lev\u00e9 du mat\u00e9riau de la puce LED par rapport au milieu environnant, la plupart des photons g\u00e9n\u00e9r\u00e9s \u00e0 l'int\u00e9rieur de la puce ( 90 %) ne parviennent pas \u00e0 traverser l'interface ; une r\u00e9flexion totale se produit \u00e0 l'interface entre la puce et le milieu, les photons sont renvoy\u00e9s \u00e0 l'int\u00e9rieur de la puce et, apr\u00e8s de multiples r\u00e9flexions internes, sont finalement absorb\u00e9s par le mat\u00e9riau de la puce ou le substrat, pour se transformer en chaleur sous forme de vibrations du r\u00e9seau, ce qui provoque l'\u00e9l\u00e9vation de la temp\u00e9rature de la jonction.<\/p>\n

D. Apparemment, la capacit\u00e9 de dissipation thermique de l'\u00e9l\u00e9ment LED est une condition d\u00e9terminante pour fixer le niveau de la temp\u00e9rature de la jonction. Lorsque la capacit\u00e9 de refroidissement augmente, la temp\u00e9rature de la jonction diminue ; \u00e0 l'inverse, si la capacit\u00e9 de refroidissement est faible, la temp\u00e9rature de la jonction augmentera. Comme la colle \u00e9poxy est un mat\u00e9riau \u00e0 faible conductivit\u00e9 thermique, la chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e \u00e0 la jonction P-N a du mal \u00e0 \u00eatre dissip\u00e9e vers l'environnement \u00e0 travers l'\u00e9poxy transparent. La majeure partie de la chaleur est \u00e9vacu\u00e9e vers le bas, \u00e0 travers le substrat, la p\u00e2te d'argent, l'interm\u00e9diaire et le tube, les couches de colle \u00e9poxy, le circuit imprim\u00e9 (PCB) et le dissipateur thermique. Il est clair que la capacit\u00e9 de conduction thermique des mat\u00e9riaux concern\u00e9s affectera directement l'efficacit\u00e9 de la perte de chaleur du composant. Pour un LED de type courant, la r\u00e9sistance thermique totale de la r\u00e9gion de la jonction P-N \u00e0 la temp\u00e9rature ambiante est comprise entre 300 et 600 \u00b0C\/W. Pour un \u00e9l\u00e9ment LED de puissance ayant une structure soign\u00e9e, la r\u00e9sistance totale est d'environ 15 \u00e0 30 \u00b0C\/W. Les \u00e9normes diff\u00e9rences de r\u00e9sistance thermique entre les LED de type courant indiquent que ces \u00e9l\u00e9ments ne peuvent fonctionner correctement que dans des conditions de puissance d'entr\u00e9e tr\u00e8s faible, tandis que la puissance dissip\u00e9e par les composants de puissance peut \u00eatre bien plus \u00e9lev\u00e9e, atteignant m\u00eame un niveau de watts sup\u00e9rieur.<\/p>\n

\"Test
Test de la jonction des LED<\/figcaption><\/figure>\n

3. R\u00e9duire la temp\u00e9rature de la jonction des LED ?<\/p>\n

A. R\u00e9duire la r\u00e9sistance thermique du propre LED ;<\/p>\n

B. Un bon m\u00e9canisme de refroidissement secondaire ;<\/p>\n

C. R\u00e9duire la r\u00e9sistance thermique entre le LED et l'interface d'installation du m\u00e9canisme de refroidissement secondaire ;<\/p>\n

D. Contr\u00f4ler la puissance d'entr\u00e9e nominale ;<\/p>\n

E. Baisser la temp\u00e9rature ambiante<\/p>\n

La puissance d'entr\u00e9e LED est la seule source de l'effet de chaleur de l'\u00e9l\u00e9ment. Une partie de l'\u00e9nergie est convertie en radiation de lumi\u00e8re, tandis que le reste finit par se transformer en chaleur, ce qui \u00e9l\u00e8ve ainsi la temp\u00e9rature de l'\u00e9l\u00e9ment. \u00c9videmment, la m\u00e9thode principale pour r\u00e9duire l'effet de temp\u00e9rature des LED est de chercher \u00e0 am\u00e9liorer l'efficacit\u00e9 de conversion \u00e9lectro-optique des composants (\u00e9galement connue sous le nom de rendement quantique externe), afin que la majeure partie de la puissance d'entr\u00e9e soit convertie en \u00e9nergie lumineuse. Une autre voie importante est de tenter d'am\u00e9liorer la capacit\u00e9 de dissipation thermique des composants, permettant ainsi \u00e0 la chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e au niveau de la jonction de se diffuser vers l'environnement environnant par divers moyens.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

1. What is LED junction temperature? The basic structure of the LED is a semiconductor P-N junction. The experiments indicate that the P-N junction temperature will rise, and when the current flows through the LED element, the strict sense, put the P-N junction region of temperature is defined as the junction temperature of the LED. […]<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":12602,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-12601","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-news-and-blog"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12601","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12601"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12601\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":12605,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12601\/revisions\/12605"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/12602"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12601"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12601"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12601"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}