Les luminaires grande hauteur à LED offrent de nombreux avantages par rapport aux grandes baies HID traditionnelles, ces avantages incluent une consommation d'énergie plus faible, des sorties plus élevées à des courants d'entraînement plus élevés, une durée de vie plus longue, une robustesse améliorée, une taille plus petite, une commutation plus rapide et une excellente durabilité et fiabilité. Un problème important associé à l'utilisation de l'éclairage à semi-conducteurs concerne cependant les complications qui résultent de la surchauffe des LED.
LED : la source de chaleur et de lumière
Les dispositifs d'éclairage à semi-conducteurs représentés par des diodes électroluminescentes sont basés sur la diode semi-conductrice. Lorsque la diode est polarisée en direct (activée ou allumée), les électrons se recombinent avec les trous et l'énergie est libérée sous forme de lumière. En tant que sous-produit de la conversion de l'électricité en lumière, ces dispositifs optoélectroniques génèrent de la chaleur qui peut augmenter la température de fonctionnement, provoquant finalement une dégradation de l'efficacité et une défaillance prématurée, si la chaleur peut s'accumuler. Les performances d'une LED dépendent généralement de sa capacité à gérer sa température de jonction pour atteindre une température de fonctionnement optimale en régime permanent. Une température de jonction élevée est souvent corrélée à un rendement lumineux inférieur, à une efficacité de luminaire inférieure, à une longueur d'onde dominante et même à une espérance de vie réduite. La température de jonction de la LED a un impact significatif à la fois sur sa durée de vie L70 et sur son efficacité globale. En général, chaque augmentation de 10 degrés (au-dessus de 25 degrés) de la température de jonction peut réduire la durée de vie de la LED de 10 kHrs (1000 heures) pour une LED au nitrure de gallium (GaN). L'augmentation de la température de jonction de 40 degrés à 70 degrés réduira l'efficacité des LED de plus de 10 %. Ainsi, des solutions de gestion thermique appropriées doivent être développées pour s'assurer que les performances sont maintenues et que la température de fonctionnement du luminaire LED est contrôlée pour un changement donné de la température de jonction et de la température ambiante.
