AAU Studenterprojekter - besøg Aalborg Universitets studenterprojektportal
Et kandidatspeciale fra Aalborg Universitet
Book cover


IMPROVING LED EFFICIENCY THROUGH THERMOELECTRIC COOLERS: led efficiency

Forfatter

Semester

4. semester

Udgivelsesår

2019

Afleveret

Antal sider

47

Abstract

Fremskridt inden for høj-effekt lysdioder (LED'er) har gjort dem egnede til belysning med høj intensitet. I de mest kraftige LED'er kan den tilførte effekt nå op til 60 W pr. kvadratmillimeter (mm^2), og omkring 80 % af denne effekt bliver til varme. Varmen hæver LED'ens temperatur, hvilket sænker effektiviteten og forkorter levetiden. For at undgå dette skal LED'en køles, så temperaturen på tværs af komponenten holdes inden for et sikkert område. Da LED'er og armaturer er forskellige, kræver hvert design et kølelegeme med egenskaber, der er tilpasset den konkrete LED. En lovende mulighed er at integrere en termoelektrisk køler (TEC) med LED'en. En TEC kan flytte den varme zone, som varmetabet skaber, fra LED'en til kølelegemet og hjælpe LED'en med at køre ved en lavere temperatur. Ved lavere driftstemperatur forbedres LED'ens konverteringsvirkningsgrad.

Advances in high-power light-emitting diodes (LEDs) have made them suitable for high-intensity lighting. In the most powerful LEDs, the applied power can reach up to 60 W per square millimeter (mm^2), and about 80% of that becomes heat. This heat raises the LED's temperature, which lowers efficiency and shortens lifetime. To avoid this, the LED must be cooled so that the temperature across the device stays within a safe range. Because LEDs and fixtures differ, each design needs a heat sink with properties matched to the specific LED. One promising option is to integrate a thermoelectric cooler (TEC) with the LED. A TEC can move the hot zone created by heat loss from the LED to the heat sink, helping the LED operate at a lower temperature. Operating at lower temperature improves the LED's conversion efficiency.

[Dette resumé er genereret ved hjælp af AI]