LED тепловий дизайн

Завдяки безперервній еволюції світлодіодних матеріалів і пакувальних технологій, яскравість світлодіодних продуктів постійно покращується, а застосування світлодіодів стає все ширшим. Потужність оригінального однокристального світлодіода невисока, теплотворна здатність обмежена, а проблема з нагріванням невелика, тому метод його упаковки відносно простий. Однак в останні роки, з постійним проривом технології світлодіодних матеріалів, технологія упаковки світлодіодів також змінилася. Вхідна потужність одного світлодіода може досягати понад 1 Вт і навіть від 3 Вт до 5 Вт за допомогою розробленої технології.

Оскільки теплові проблеми, спричинені світлодіодною системою високої яскравості та високої потужності, будуть ключем до впливу на роботу виробу, щоб швидко відводити тепло світлодіодних компонентів у навколишнє середовище, ми повинні спочатку розпочати з керування температурою на рівні упаковки. . В даний час галузеве рішення полягає в тому, щоб підключити світлодіодний чіп до просочувальної пластини за допомогою припою або теплопровідного матеріалу, щоб зменшити тепловий опір пакувального модуля через радіатор, який також є найпоширенішим світлодіодним пакувальним модулем на ринку.

Компоненти розсіювання тепла світлодіодів подібні до процесора. В основному це модулі з повітряним охолодженням, що складаються з радіатора, теплової трубки, вентилятора та термоінтерфейсних матеріалів. Звичайно, рідинне охолодження також є одним із термічних засобів протидії. З точки зору найпопулярнішого великогабаритного модуля підсвічування світлодіодного телевізора на даний момент, споживана потужність світлодіодного підсвічування 40 і 46 дюймів становить 470 Вт і 550 Вт відповідно. З огляду на те, що 80 відсотків з них перетворюються на тепло, необхідне тепловиділення становить близько 360 Вт і 440 Вт.

  Повітряне охолодження:

Повітряне охолодження є найпоширенішим способом відведення тепла, а також є більш дешевим. По суті, повітряне охолодження полягає у використанні вентилятора для відведення тепла, поглиненого радіатором. Корисна модель має переваги відносно невисокої ціни і зручного монтажу. Однак він сильно залежить від навколишнього середовища. Наприклад, при підвищенні температури та розгоні продуктивність тепловіддачі сильно вплине.

Рідинне охолодження:

Рідинне охолодження забирає тепло світлодіода через примусову циркуляцію рідини, що приводиться в дію насосом. У порівнянні з повітряним охолодженням він має такі переваги, як тихе, стабільне охолодження, менша залежність від навколишнього середовища тощо. Ціна рідинного охолодження відносно висока, а установка відносно клопітка. З огляду на вартість і зручність використання вода зазвичай використовується як теплопровідна рідина для розсіювання тепла рідинного охолодження, тому радіатори з рідинним охолодженням часто називають радіаторами з водяним охолодженням.

Напівпровідникове холодильне охолодження:

  Напівпровідникове охолодження використовує спеціальний напівпровідниковий холодильний чіп для створення різниці температур під час увімкнення. Поки тепло на високотемпературному кінці може ефективно розсіюватися, низькотемпературний кінець буде постійно охолоджуватися. На кожній частинці напівпровідника існує різниця температур. Холодильний лист складається з десятків таких частинок, розташованих послідовно, тому на двох поверхнях холодильного листа утворюється різниця температур. Використовуючи це явище різниці температур у поєднанні з повітряним/водяним охолодженням для охолодження високотемпературного кінця, можна отримати чудовий ефект розсіювання тепла.

Напівпровідникове охолодження має такі переваги, як низька температура охолодження та висока надійність. Температура холодної поверхні може досягати нижче мінус 10 градусів, але вартість занадто висока, і це може спричинити коротке замикання через занадто низьку температуру. Крім того, процес напівпровідникового холодильного чіпа не є зрілим і не має широкого застосування.