Qu’est-ce qu’une LED haute puissance ?
Les LED haute puissance sont des LED à forte puissance de sortie. LED signifie “Light-Emitting Diode” (diode électroluminescente) et désigne les diodes qui émettent de la lumière lorsqu’elles sont alimentées. En raison de leur efficacité lumineuse élevée, elles sont actuellement le principal composant des appareils d’éclairage.
Les LED haute puissance ont une structure composée de plusieurs éléments LED en parallèle. Bien qu’elles nécessitent un courant élevé pour être alimentées, elles ont une luminance élevée. Par rapport aux LED générales, les composants intégrés sont les mêmes, mais la principale caractéristique est qu’elles ont une structure de dissipation de la chaleur.
Utilisations des LED haute puissance
Les LED haute puissance sont principalement utilisées pour l’éclairage et les voyants lumineux. Les applications typiques sont les suivantes :
- Phares d’automobiles
- Projecteurs géants dans les stades en plein air
- Plafonniers d’usine et plafonniers résidentiels
- Lampes de collecte de poissons sur les bateaux de pêche
Comme indiqué ci-dessus, elles ont un large éventail d’applications, des produits industriels aux produits de consommation. Les LED haute puissance font partie intégrante de notre vie quotidienne.
Principe des LED haute puissance
Les LED sont des diodes dont la structure est constituée de semi-conducteurs de type P et de type N assemblés. Lorsque le courant est appliqué à ces diodes, les surfaces de jonction émettent de la lumière, d’où le nom de diode électroluminescente. Les LED ont une puissance de sortie élevée en connectant plusieurs diodes électroluminescentes en parallèle.
Les LED haute puissance nécessitent un courant élevé pour maintenir une luminance élevée et génèrent une grande quantité de chaleur. En général, l’efficacité des LED est estimée à environ 30 %, les 70 % restants étant libérés sous forme de chaleur. Elles sont donc conçues de manière à ce que le refroidissement les maintienne en dessous de leur température de résistance à la chaleur.
Les structures de refroidissement sont conçues pour être montées sur des cartes dissipatrices de chaleur ou pour utiliser des dissipateurs de chaleur. Les dissipateurs de chaleur peuvent être conçus en forme d’étoile.
Autres informations sur les LED haute puissance
1. Différences entre les LED haute puissance et les LED normales
La différence entre les LED haute puissance et les LED normales réside dans la puissance de sortie. Bien qu’il n’y ait pas de règle stricte, les LED ayant une puissance de sortie de 1 W ou plus sont généralement appelées LED haute puissance. Les puces LED intégrées sont les mêmes. Toutefois, les LED haute puissance doivent être dotées d’une structure de dissipation de la chaleur afin d’éviter la production de chaleur.
2. Système de commande des LED haute puissance
L’utilisation d’une simple résistance de limitation de courant pour piloter les LED haute puissance augmente la consommation d’énergie et la production de chaleur. Étant donné que la production de chaleur réduit l’efficacité lumineuse des LED et les rend plus sombres en fonction de la durée d’éclairage, il est recommandé d’utiliser un circuit à courant constant pour les piloter.
Par exemple, des FET et des amplificateurs opérationnels peuvent être utilisés. En construisant un circuit à l’aide de ces deux éléments, il est possible d’émettre un courant constant. La conception de la dissipation de la chaleur est également importante. La chaleur est facilement transférée du côté de la carte, de sorte que la conception de la dissipation thermique de la carte est essentielle pour un pilotage stable des LED de puissance.
3. Boîtiers de LED haute puissance
Les LED se présentent sous différentes formes. Les trois formes les plus courantes sont les suivantes :
- Montage en surface
Le montage en surface offre plus de flexibilité que les autres boîtiers et est utilisé lorsqu’il est possible de concevoir des lentilles optiques, etc. dans les étapes ultérieures. - COB (Chip On Board)
Le COB est une forme souvent utilisée pour les LED haute puissance et se compose d’un substrat et de puces LED en tant qu’ensemble. La carte est simplement placée et câblée et peut être utilisée sans se soucier de la dissipation de la chaleur. - Type “bullet”
Le type “bullet” (balle) est conçu pour améliorer la directivité des LED grâce à sa lentille. Alors que les deux types de LED susmentionnés sont lumineux dans toutes les directions, le type “bullet” n’est lumineux que dans une seule direction. Utilisez ces dernières lorsque vous souhaitez vous concentrer sur une zone spécifique d’émission de lumière.