Θερμική σχεδίαση LED
Με τη συνεχή εξέλιξη των υλικών LED και της τεχνολογίας συσκευασίας, η φωτεινότητα των προϊόντων LED βελτιώνεται συνεχώς και οι εφαρμογές LED είναι όλο και πιο ευρέως. Η ισχύς του αρχικού LED ενός τσιπ δεν είναι υψηλή, η θερμογόνος δύναμη είναι περιορισμένη και το πρόβλημα θερμότητας δεν είναι μεγάλο, επομένως η μέθοδος συσκευασίας του είναι σχετικά απλή. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, με τη συνεχή ανακάλυψη της τεχνολογίας υλικών LED, έχει αλλάξει και η τεχνολογία συσκευασίας των LED. Η ισχύς εισόδου ενός μεμονωμένου LED είναι έως και περισσότερο από 1W και ακόμη και έως 3W έως 5W pr υψηλότερη με την τεχνολογία που έχει αναπτυχθεί.
Επειδή τα θερμικά προβλήματα που προκύπτουν από το σύστημα LED υψηλής φωτεινότητας και ισχύος θα είναι το κλειδί για να επηρεάσουν τη λειτουργία του προϊόντος, προκειμένου να εκκενωθεί γρήγορα η θερμότητα των εξαρτημάτων LED στο περιβάλλον, πρέπει πρώτα να ξεκινήσουμε με τη θερμική διαχείριση σε επίπεδο συσκευασίας . Προς το παρόν, η λύση της βιομηχανίας είναι η σύνδεση του τσιπ LED σε μια πλάκα διαβροχής με συγκόλληση ή θερμικά αγώγιμο υλικό για τη μείωση της θερμικής αντίστασης της μονάδας συσκευασίας μέσω της ψύκτρας, η οποία είναι επίσης η πιο κοινή μονάδα συσκευασίας LED στην αγορά.
Τα εξαρτήματα απαγωγής θερμότητας του LED είναι παρόμοια με αυτά της CPU. Είναι κυρίως αερόψυκτες μονάδες που αποτελούνται από ψύκτρα, σωλήνα θερμότητας, ανεμιστήρα και υλικά θερμικής διεπαφής. Φυσικά και η υγρή ψύξη είναι ένα από τα θερμικά αντίμετρα. Όσον αφορά την πιο δημοφιλή μονάδα οπίσθιου φωτισμού LED μεγάλου μεγέθους προς το παρόν, η ισχύς εισόδου οπίσθιου φωτισμού LED 40 ιντσών και 46 ιντσών είναι 470w και 550W αντίστοιχα. Από την άποψη ότι το 80 τοις εκατό από αυτά μετατρέπονται σε θερμότητα, η απαιτούμενη απαγωγή θερμότητας είναι περίπου 360W και 440W.
Αερόψυξη:
Η ψύξη με αέρα είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος απαγωγής θερμότητας, και είναι επίσης ένας φθηνότερος τρόπος. Στην ουσία, η ψύξη του αέρα είναι η χρήση ανεμιστήρα για να αφαιρέσει τη θερμότητα που απορροφάται από την ψύκτρα. Το μοντέλο χρησιμότητας έχει τα πλεονεκτήματα της σχετικά χαμηλής τιμής και της βολικής εγκατάστασης. Ωστόσο, εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το περιβάλλον. Για παράδειγμα, όταν η θερμοκρασία αυξάνεται και υπερχρονίζεται, η απόδοσή του στη διάχυση θερμότητας θα επηρεαστεί σε μεγάλο βαθμό.
Υγρή ψύξη:
Η υγρή ψύξη αφαιρεί τη θερμότητα του LED μέσω της αναγκαστικής κυκλοφορίας του υγρού που κινείται από την αντλία. Σε σύγκριση με την ψύξη αέρα, έχει τα πλεονεκτήματα της αθόρυβης, σταθερής ψύξης, της λιγότερης εξάρτησης από το περιβάλλον κ.ο.κ. Η τιμή της υγρής ψύξης είναι σχετικά υψηλή και η εγκατάσταση είναι σχετικά ενοχλητική. Για να ληφθεί υπόψη το κόστος και η ευκολία χρήσης, το νερό χρησιμοποιείται συνήθως ως το θερμοαγώγιμο υγρό για την απαγωγή υγρής ψύξης θερμότητας, έτσι οι ψύκτρες υγρής ψύξης συχνά ονομάζονται υδρόψυκτες ψύκτρες.
Ψύξη ψύξης ημιαγωγών:
Η ψύξη ημιαγωγών χρησιμοποιεί ένα ειδικό τσιπ ψύξης ημιαγωγών για τη δημιουργία διαφοράς θερμοκρασίας όταν ενεργοποιείται. Εφόσον η θερμότητα στο άκρο υψηλής θερμοκρασίας μπορεί να διαχέεται αποτελεσματικά, το άκρο χαμηλής θερμοκρασίας θα ψύχεται συνεχώς. Υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας σε κάθε σωματίδιο ημιαγωγού. Ένα φύλλο ψύξης αποτελείται από δεκάδες τέτοια σωματίδια σε σειρά, έτσι σχηματίζεται διαφορά θερμοκρασίας στις δύο επιφάνειες του φύλλου ψύξης. Χρησιμοποιώντας αυτό το φαινόμενο διαφοράς θερμοκρασίας, σε συνδυασμό με ψύξη αέρα / ψύξη νερού για την ψύξη του άκρου υψηλής θερμοκρασίας, μπορεί να επιτευχθεί εξαιρετικό αποτέλεσμα απαγωγής θερμότητας.
Η ψύξη με ημιαγωγούς έχει τα πλεονεκτήματα της χαμηλής θερμοκρασίας ψύξης και της υψηλής αξιοπιστίας. Η θερμοκρασία της ψυχρής επιφάνειας μπορεί να φτάσει κάτω από τους μείον 10 βαθμούς, αλλά το κόστος είναι πολύ υψηλό και μπορεί να προκαλέσει βραχυκύκλωμα λόγω πολύ χαμηλής θερμοκρασίας. Επιπλέον, η διαδικασία του τσιπ ψύξης ημιαγωγών δεν είναι ώριμη και δεν χρησιμοποιείται ευρέως.
