Oprawy oświetleniowe LED typu high-bay oferują wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi oprawami typu high-bay HID. Zalety te obejmują niższe zużycie energii, wyższą moc wyjściową przy wyższych prądach zasilania, dłuższą żywotność, lepszą wytrzymałość, mniejszy rozmiar, szybsze przełączanie oraz doskonałą trwałość i niezawodność. Istotnym problemem związanym z zastosowaniem oświetlenia półprzewodnikowego są jednak komplikacje wynikające z przegrzewania się diod LED.
LED: źródło ciepła i światła
Półprzewodnikowe urządzenia oświetleniowe reprezentowane przez diody elektroluminescencyjne są oparte na diodzie półprzewodnikowej. Kiedy dioda jest spolaryzowana w kierunku przewodzenia (aktywowana lub włączona), elektrony rekombinują z otworami i energia jest uwalniana w postaci światła. Jako produkt uboczny przekształcania energii elektrycznej w światło, te urządzenia optoelektroniczne wytwarzają ciepło, które może podnieść temperaturę roboczą, ostatecznie powodując spadek wydajności i przedwczesną awarię, jeśli pozwoli się na akumulację ciepła. Wydajność diody LED zazwyczaj zależy od zdolności do zarządzania temperaturą złącza w celu osiągnięcia optymalnej temperatury pracy w stanie ustalonym. Podwyższona temperatura złącza często koreluje z niższą mocą świetlną, niższą wydajnością oprawy, dominującą długością fali, a nawet skróconą oczekiwaną żywotnością. Temperatura złącza diody LED znacząco wpływa zarówno na jej żywotność L70, jak i na ogólną wydajność. Ogólnie rzecz biorąc, każdy wzrost temperatury złącza o 10 stopni (powyżej 25 stopni) może skrócić żywotność diody LED o 10 kHrs (1000 godzin) w przypadku diody LED z azotku galu (GaN). Zwiększenie temperatury złącza z 40 stopni do 70 stopni zmniejszy skuteczność diod LED o ponad 10 procent. W związku z tym należy opracować odpowiednie rozwiązania zarządzania termicznego, aby zapewnić utrzymanie wydajności i kontrolę temperatury roboczej oprawy LED dla danej zmiany temperatury złącza i temperatury otoczenia.
