LED lighting cooling Questions

LED lighting cooling Questions

The current common incandescent bulbs or fluorescent lamps, even if the product itself is running may produce heat, but heat components can still be effectively isolated, light source and power connection seat will not produce heat and unexpected problems. But solid-state lighting is different, the one LED module on the running temperature of a single point, must take more active means of heat treatment, heat treatment simultaneously with active and effective mechanism in order to avoid a problem with the lamp. LED solid-state light heat treatment problem is much complicated than traditional lighting.

Or more than a traditional light fixtures generate heat during operation issues, such as halogen bulbs or incandescent bulbs, if incandescent form, that is heated in a tungsten lamp ball special treatment produces light.

In fact, rather than the high temperature generated in the filament lamp holder, lamp holder even due to light ball glass or metal tungsten light by the radiant heat, the heat conduction indirect high heat, but the temperature resulting in acceptable safety range, then With non-direct contact conduction, security is relatively high.

But replaced with LED solid state light source in the form of lamps, the treatment will likely become a new application security issues. Most people would think that LED with high energy conversion efficiency, low driving energy resources, natural use of high security, but in fact LED solid-state light source in order to achieve the purpose of the daily lighting of the application must be strengthened to increase the power unit through a single set of components lumen output elements, such as lighting plant will take the form of strengthening the integration of multiple LED component output, and multi-component running also improves LED solid-state light source type deflection point source problems, so LED solid-state lighting technologies can produce light such as light bulbs like surface lighting effects.

If you want to strengthen the lumen output unit members must be higher current to the LED chip PN junction produce more lumens, but higher currents also make single-point temperature LED components increases, more difficult to handle, even for improve the performance of light type, luminous efficiency lamps and adopt a multi-component and form, but also make high-temperature LED lighting intensifies the problem, so that the heat problem more difficult to handle.

Looking at the current development trend of LED lighting market, most LED light source manufacturers would most likely be market-driven, because of the high price, high profits, it can quickly enter through the development of the technical differences between the more avant-garde technology LED light source market, for example, for upholstery, situational lighting applications embedded lights, wall lamps, ceiling LED light fixtures became more common form of design, power efficiency to replace traditional lamps after its also the most relevant industry attention.

Thermal management design LED light fixtures must focus on process, where possible in a closed or semi-dense dead through the use of recessed lights, wall lamps, ceiling products, a more demanding challenge, lamps developers have from the material, product configuration, the main / passive cooling mechanism, drive chip design and other aspects to invest more resources in order to avoid the products in question Hajime students. LED Recessed Lighting especially small and often adopt a multi-component integration, high thermal design difficulty module. Recessed Lighting shell is aluminum extrusion or heat sink design, can play the role of autologous heat. But this is not enough.

LED thermal management: NTC maintain continuous operating temperature LED lights use safety

If the LED lamp does not come with sufficient thermal management design, during use may cause high fever running lamps because often caused by the sharp drop in life expectancy, resulting in frequent replacement of a defective LED lamps have problems, severe cases may even lead to accidents due to high temperature operation causing lines or the surrounding décor is burning!

In the product development stage, you can use intelligent LED lighting control technology, see temperature performance LED lamps with integral light source modules through active monitoring, simplify thermal management device, and when the temperature rises to the lamp and the surrounding zone, the Lamps must reduce electric power, reducing LED light output, in order to enhance the use of LED solid-state light fixtures security.

LED Ceiling housing considered as relatively simple design form, if the lamp itself using a drive that features a more focus on power conversion and LED component drivers, did not embedded microprocessor and heat treatment temperature control module, in order to avoid increasing the product raw material pieces cost, LED lamps can be integrated NTC (NegativeTemperatureCoeffient) negative temperature coefficient ThermistorSensors electricity, is the relatively high cost-effective security design.

The so-called NTC electricity, its purpose is to be set back by electronic monitoring modules LED lamps temperature, through default temperature warning or automatic processing of the corresponding driving condition, taken off the LED solid-state light source module on ways to increase the use of safety LED lamps while NTC electricity also reduces the complexity of the design.

Since the temperature coefficient of electrical NTC very large, it can detect small changes in temperature performance that is widely used measurement needs, control-related electrical design and compensate for temperature, whereas NTC electrical LED light source module design, basic Product ambient temperature changes in the measurement of solid-state LED light fixtures, as measured with the voltage situation will change in the status of NTC, directly measured the electrical voltage and NTC temperature correspondence.

When the NTC and peripheral level or raise the temperature of the entire module, NTC electrical resistance then decreases, products can be so dependent relationship feedback control mechanisms related to security, such as reducing the LED light assembly drive current or direct forced off lighting, luminaire temperature problems improve after automatic reply lighting state, thereby obtaining safety lamp used.

LED lamps can import temperature monitoring microcontroller mining SMD components manufactured in the form of NTCTHERMISTOR

Improved form of the aforementioned NTC electricity, if you want to achieve a better design, with a more sophisticated security MCU design is a relatively pragmatic approach in the development project, the status area may be divided into light LED light source module is normal, lighting It is turned off, with the temperature warning and temperature measurement of program logic to construct a more perfect wisdom lighting management mechanism.

For example, if there is a temperature warning lamp, the temperature measurement module that is still acceptable temperature range can be maintained in the normal way, through natural dissipation of heat sink operating temperature; and when the warning told the measured temperature has reached the required implementation of active cooling reference mechanism, then the MCU must control the cooling fan for moving, even when the temperature reaches the value, the system must be directly off the drive power supply through the MCU, LED components temporarily stop operating, natural heat dissipation process.

Determine whether to use the lamp on or off, using a simple judgment bit to do with the understanding of the product changes the current status, the more critical part of the temperature measurement, the temperature must be measured in real-time and reference table system for comparison to confirm the current normal or abnormal state level module calculates the temperature of the pitch, the automatic temperature control corresponding to be managed.

Similarly, when the temperature enters block, control mechanisms should immediately turn off the light source, while the system is shut down after 60 seconds or 180 seconds after the temperature again to confirm until the LED solid-state light source module temperature reaches normal, then re-driven LED light source, continue to provide illumination.

High-power LED white LED chip cooling applications and solutions

High-power LED white LED chip cooling applications and solutions

Today white LED products are increasingly used in various fields and put into use, people feel the amazing power LED white light brings pleasure but also practical issues to worry about its existence!

First, from the very nature of high-power LED white light. High-power LED luminous uniformity there still poor, closed material life is not long, especially its LED chip cooling problem is difficult to be a good solution, but can not play the advantages of white LED applications are expected.

Second, from the market price for the white power LED. In high power LED or an aristocratic white products, high-power products because the price is still too high, and technically still need to be improved, so that high-power white LED products are not who wants to use it can be used. Here OFweek semiconductor lighting network to break down under high-power LED heat-related issues in.

In recent years the efforts of industry experts, high-power LED chip cooling problems made the following points to improve the program:

1. to increase the amount of light emitted by the LED chip to improve the area.

2. Using a number of small area LED chip package.

3. Change the LED packaging materials and fluorescent materials.

It is not by the above three methods can be fully improved heat dissipation problem of high-power LED white light out? Actually striking! First we though the LED chip area increases, in order to obtain more flux through the inner (light unit time the number of beams is the luminous flux per unit area, the unit ml) white hope to achieve the desired effect, but because the actual area is too large, which led to the emergence of some of the counterproductive phenomena in the application process and structure.

It is not white high-power LED heat dissipation problem really can not solve it? Of course not impossible to solve. Simply increasing the chip area for the emergence of negative issues, LED white light industry according to the design of improved electrode structure and flip chip packaging structure and use of a number of small area of ​​the LED chip and other ways to improve high-power LED from the wafer surface so as to achieve 60lm / W High Low High heat flux luminous efficiency.

In fact, there is a way to effectively improve the heat dissipation problem of high-power LED chips. That is to replace the previous white plastic packaging materials or plexiglass with silicone. Replace the packaging materials not only can solve the heat problem LED chip white LED life can be improved more, really double-edged sword ah. I would say that almost all high-power LED white light such as high-power white LED products are silicone resin as a sealing material should be used. Why are high-power LED must be used as a packaging material silicone? Silicone on the same wavelength as the light absorption rate of less than 1%. However, the absorption rate of the epoxy resin to light 400-459nm of up to 45%, easily absorbed due to the long aging produced after this short wavelength light leaving the light fades serious.

Of course there will be a lot of problems such as high-power white LED chip cooling in actual production and life, because the more people on a wide range of high-power white LED applications will be more in-depth intractable problems!

LED chip is characterized by an extremely high heat in a very small volume. The LED itself thermal capacity is small, it must be the fastest to the heat conduction out, otherwise you will have a very high junction temperature. In order to maximize the heat to outside the chip, people in the LED chip structure has been a lot of improvements. To improve heat dissipation LED chip itself, its most important improvement is the use of better thermal conductivity of the substrate material. Like Cree's LED thermal resistance because the use of silicon carbide as the substrate, the thermal resistance than other companies at least twice as low.

Even if it can resolve from the wafer to the heat resistance between the encapsulating material, but the cooling effect from the package to the PCB is not good, it is also resulting in LED wafer temperature rises, the phenomenon appears luminous efficiency decreases. So, like the Panasonic just to solve this problem, starting in 2005, it gave, including circular, linear, surface type white LED, and PCB board design into one, to overcome possible because of the emergence from the package to the PCB board between thermal disruptions.

Thus, in the face of the continuous improvement of the current situation at the same time, how to increase the heat resistance, but also at this stage of urgent problems to be overcome, in every sense, in addition to the material itself, but also including inter-material from the wafer to the package heat resistance, heat resistance thermal structures, packaging material between the PCB board, thermal structure, and the PCB thermal structure, all of which needs to be holistic considerations.

LED chip junction temperature is how to produce the

LED chip junction temperature is how to produce the

LED fever because of the added power did not completely converted to light, but is part of the conversion into heat. LED light efficiency is currently only 100lm / W, its electro-optical conversion efficiency of only about 20 to 30%. That is about 70% of the electrical energy into heat energy.

Specifically, LED junction temperature is due to two factors caused.

1. The internal quantum efficiency is not high, that is when the electrons and holes recombine and generate photons are not 100%, commonly referred to as the "current leakage" leaving the PN zone carrier recombination rate decreases. Leakage current times voltage is this part of the power, which is converted into heat, but this part does not account for the main component, because the internal photon efficiency is close to 90%.

2. internally generated photons emitted to the outside of the chip can not be fully and finally into heat, which is the main part, because the current is called an external quantum efficiency of only about 30%, most of them converted to heat up.

While incandescent light efficiency is very low, only 15lm / W or so, but it is almost all of the electrical energy into light energy and radiate out, because most of the radiant energy is infrared, so low light efficiency, but eliminating the problem of heat dissipation.

Cooling LED is now more and more people pay attention, because the LED light decline, or life is directly related to its junction temperature, heat is not good junction temperature is high, life expectancy is short.

I TEK-LED High Bay Light, I speak for himself

I TEK-LED High Bay Light, I speak for himself

You just saw my price, I did not see quality; you have your choice, I have my stick; you deny me now, I decided I market; you laugh at me unworthy durable enough to illuminate the shop I pity you look shallow; you can despise me thermal performance, I will prove who is this era of lighting. High is destined to travel a lonely road and ultimately cast aside and questioned, but, so what? Even not being optimistic, we must continue to illuminate the world. I TEK-LED High Bay Light, I speak for himself

LED high bay light- The best lighting solution for high ceiling application.

LED high bay light- The best lighting solution for high ceiling application.

The principle of heat dissipation for TEK LED high bay light-- High performance heat pipe with aluminum fins.

The heat-pipe’s principle is using the quick phases change the liquid（medium) under vacuum condition which exchange the heat, the heat transfer rate is superior to any metal.By Riveting the heat pipe to the aluminum fins, the heat pipe can conduct heat rapidly from chips bottom to the fins, greatly lower down the temperature of LED light source, extending it’s lifespan

Why use heat pipe designed heat sink for LED high bay light?

Before that, we study the thermal management of high-power LEDs. Most of the electricity in an LED becomes heat rather than light, high power LED transforms 20%-30% of electric energy to light and more than 70% of electric energy has been transformed into heat. Moreover, if use a build-in driver, the wastage of driver also adds the heat of LED. The accumulation of heat makes the temperature rise, the rising of temperature cause the performance of chip decay, material ageing, and degeneration. If this heat is not removed, the LED run at high temperatures, which not only lower their efficiency, but also makes the LED less reliable. Thus, thermal management of high power LEDs is a crucial area of research and development. It is highly necessary to keep the junction temperature below 120degree to run the LED’s maximum lifetime. This is largely due to improved thermal management and heat sinking characteristics

TEK LED floodlight with LED lamps you identify

TEK LED floodlight with LED lamps you identify

1. The floodlight is not the case with special needs, in the home or small rally was not used because the high-power lighting devices after some waste.

2. The first difference and distinction floodlights cast light lamps, lamps for light rays hit the requirement is to make the place, no place can not illuminate, like a large spotlight - that is professional cast light Light emitting angle is small, irradiation distance, distance per unit area with high illumination; and floodlights requires large areas of light scattering light, like the sun, a professional that is light angle, irradiation distance is short, the same distance per unit area Compared to cast light illumination is low.

3. floodlights as in the power of small, still easy to carry, like the construction industry, able to use rollers to connect wires to faraway places to give lighting. Like 10W, 30W of LED floodlights, in a small town with a very universal, temple or fair, direct planes to take a high power on the line, as long as it does not rain.

4. When it comes to rain, we should pay attention to when purchasing a waterproofing, silicone ring under glass is invisible, but you can check the glass and die-cast aluminum joints below is stable, if there is an uneven joints or then discarded. Then check the waterproof connector is solid, whether there is a gap when moving around the wire and the like. And shake the box to listen to whether there are sound power, if the power supply is not fixed.

5. Next, check for fingerprints and debris if it is a more serious problem LED on the reflector.

6. Can I see another side to see the positive and negative LED cable, this is generally not see, unless there is a problem structure. As can be seen how the joints.

7. If the professional point, you can ask the store for a distribution curve, temperature and the like. After working long hours can manually test the surface temperature, and the temperature contrast different regions. Short, temperature should be very low, especially 10W / 30W such relatively small power.

8. Any questions can TEK-LED Consulting Jenny.

LED lighting appear dangerous bottlenecks in the development

LED lighting appear dangerous bottlenecks in the development 

It is reported that Shenzhen LED industry began in the early 1990s, the momentum together, showing the explosive growth of the industry, once occupied almost half of the country's LED industry. According to statistics, as of now, Shenzhen LED scale enterprise about 4000, the number of LED enterprises accounted for about 30%. Shenzhen is the largest LED packaging and LED display production base to base oriented electronics industry, the LED drive circuit design, intelligent optical design field strength, and more products with LED commercial lighting and public lighting based.

It is understood that, with respect to Foshan, Zhongshan and other lighting business gathering area, a large number of traditional lighting companies in Shenzhen slightly less, but it has a large number of small and medium enterprises in emerging lighting. It is reported that the face of industry difficulties, Shenzhen business prospects for LED lighting industry still have a very optimistic view, many companies on the market already has a very clear positioning and planning, which brought a whole piece of LED enterprises in Shenzhen region lively atmosphere.

2015, year of the crisis and machine coexist

From the business point of view gather, Shenzhen LED enterprises located in the upper reaches of the substrate material, epitaxial wafers, chip midstream, downstream packaging to all aspects of the application and supporting materials, processing and testing equipment, has formed a relatively complete industrial chain of domestic and In the downstream industry chain formed certain industrial agglomeration.

According to incomplete statistics, Shenzhen LED enterprises, enterprise applications, packaging companies, supporting enterprises accounted for about 33% of each epitaxial chips in the upstream business accounted for about l%. Which is still more than 99% of SMEs, and the majority of private enterprises, located in various aspects of the industry chain, and active promotion of private enterprise is precisely to ensure the Shenzhen LED industry sustained rapid development.

"2015, for the Shenzhen LED business, is a year of crisis and machine coexist." Tek Lighting Technology Limited Marketing Director, said, "Everyone on the LED increasing acceptance, as well as high-quality user products gradually raised certain requirements, and most of all to do foreign trade enterprises in Shenzhen itself, the quality of the product is very easy to meet domestic demand and cost-effective. "

"This year, the economic recovery of the domestic market for foreign trade enterprises in Shenzhen and strong, this is a good opportunity, but companies should exploit the advantages of a single product, like TEK lighting technology, has the advantage that the LED high bay and LED Corn Light, sales in foreign markets now, compared to the situation a little better, but again, if further reflect the product's price in the domestic market still popular. "

This year's Report, "two sessions" proposed by the Government, it is necessary to fight the new energy-saving environmental protection industry's pillar industries. From this perspective, the government is expected to energy saving and environmental protection efforts will increase, is bound to bring new market opportunities. Shenzhen Jiawei Solar Lighting Co., Ltd. is the energy-saving environmental protection industry in a typical. Shares ROCKETS Jiawei, vice president, said this: "This opportunity is not a blowout, a gradual growth, whether to seize this opportunity, to see business in the past few years, what had been done plenty of preparation and accumulation. "

Liu Xiong has been optimistic about prospects for the development of LED industry, because the development of the LED can reduce carbon emissions to meet energy saving requirements. He added that Shenzhen is a city of innovation, daring Ganpin Shenzhen enterprises have innovative features, and has been in the pursuit of change and innovation. "Through this opportunity Shenzhen enterprises and market environment unleashed, but seemed more promising." ROCKETS said.

Shenzhen LED business has its own advantages: First, the Shenzhen enterprises better overall product quality, there is a great advantage for the brand; second, the Shenzhen company has a technical advantage because Shenzhen is China's LED industry, foreign technology frontier, technology concentration the highest number of technology companies will set up R & D center in Shenzhen; third, Shenzhen has talent advantage, more focused R & D personnel, various professionals are relatively complete; fourth, Shenzhen LED enterprises regardless of upstream, midstream or downstream industries chain development have been very mature.

Based on these four major advantages, Shenzhen LED products enterprises should be "high, fine, sharp," to think from the perspective of creation, not just manufacturing. In addition, one of the biggest problems is the high cost of Shenzhen LED business, whether it is personnel costs or management costs, Shenzhen and other areas to be complementary resources, this is the next to go in Shenzhen LED business advantage.

Differences in development, optical design highlights

According to statistics, in 2014 the Shenzhen-scale electronic products manufacturing output reached 1.3829 trillion yuan, an increase of 10.9%. ? Shenzhen Most companies are doing electronic products, and LED lighting is an electronic lighting products, so Shenzhen enterprises in the grasp of electronic products stability, performance has a great advantage, especially in the light category products its special advantages.

"Shenzhen electronics industry developed making Shenzhen LED industry has a comparative advantage in circuit design, optical design of the product, in the light angle and more accurate understanding of other aspects of intelligence." The optical design is another big selling Shenzhen LED enterprises.

According to Chinese music, the Shenzhen enterprises mainly in LED lighting applications lamps, downlights, spotlights and other projects through the pipeline products, lighting products, in engineering applications, often simultaneously choose several different vendor products, each product requirements consistent interface standardization, enterprises in product design for the structure, electrical connections, optical design products and other aspects to consider more versatility and, therefore, inhibits the development of differentiation engineering products. "Shenzhen LED product design in favor of modular, intelligent, humane and other major features, the 'Pearl River' regional circulation class decorative products focus on different development is slightly different."

High dependence on exports, branding difficult

Although Shenzhen LED business has a unique foundation for the development, but there are still some bottlenecks. Shenzhen LED enterprises export to domestic sales is difficult, mainly in: First, a single channel Shenzhen enterprises, mostly for export and their invisible channels as the main marketing strategy, a lack of traditional channels; second, some companies mostly OEM, export to Lord, the lack of experience in the domestic market development, market development is not enough resources configuration; third, finished the enterprise ratio is not high, market limitations, sales channels have greater limitations; fourth, because the basic products of export enterprises positioning in the high-end, compared with the Zhongshan lamps no price advantage.

Domestic exports to the biggest bottleneck in the development of enterprises in Shenzhen LED

"Because most companies are Shenzhen factory-oriented enterprises, compared with the traditional lighting companies, domestic lighting applications market is not deep enough to understand; secondly, some companies do not combine specific environmental analysis of the product itself, for example, such a system of LED understanding of the product line also needs to be strengthened. "

Integration of resources, pushing complementary

In thousands of companies competing "Red Sea" market alone, all the real test of the strength of an enterprise. Chinese companies are accustomed to thinking "rather be beheaded, do Pteris" joint approach often too cold. But in the LED emerging markets, for many, only a "zero-based" SMEs, feeling the stones are sometimes not as good as the idea of ​​"giant" on the shoulder, it will take a lot less detours on the road to development.

Integration of resources from operational terms, it should be between enterprises in certain segments of the meticulous precision, by several influential business to co-ordinate the league to do business in Shenzhen. Some business alliances in the implementation process, because each business has its own needs, resulting in a process of cooperation can not hold an open attitude, making cooperation in the implementation of very BaoTuan limitations, there is not much action

According to the current market environment, ROCKETS believes should be set up by the relevant government departments alliances can be made responsible for this area to convene Kechuang Shenzhen Committee and other influential business alliance to do this, for each of the company's products making the layout of the re-positioning, it is a system that works.

I hope an open mind based on product characteristics and competitive enterprises out and has formed a certain scale, influential business associate to form complementary products, complementary market.

Conservative or aggressive, causing the industry heated debate

For Shenzhen LED business is to take a conservative or a radical question, the key to the strength of the enterprise itself and the development of the state, if the business itself is powerful, and its direction is very clear, and you can do some big action to promote, or do some promotional activities in the channel. For Shenzhen LED enterprises, it belongs to the type of manufacturing, it would have to be cautious about the domestic market.

"First of all on the domestic market have their own understanding, and secondly put their own advantages and disadvantages of it, in the end is going to win in a single product, or to focus on a certain segments." Ouyang Zhicheng believe that this is the Shenzhen lighting companies today need to think about the topic.

If the single from the conservative or aggressive angle to determine Shenzhen LED business, which is incorrect.

From the current point of view of the market environment, look at the global, in fact, overseas markets such as Europe, America, Japan and South Korea is still very active, and for export-oriented enterprises and overseas have certain channels and market infrastructure, and this year their orders is still very abundant. We can clearly feel they have signs of increased investment, this investment is multifaceted, new product development, recruitment, including overseas markets increased, from this perspective, there may be some new inputs compared to the past two years will be more.