LED thermisch ontwerp
Met de voortdurende evolutie van LED-materialen en verpakkingstechnologie wordt de helderheid van LED-producten voortdurend verbeterd en worden LED-toepassingen steeds breder. De kracht van de originele single-chip LED is niet hoog, de calorische waarde is beperkt en het warmteprobleem is niet groot, dus de verpakkingsmethode is relatief eenvoudig. Met de voortdurende doorbraak van LED-materiaaltechnologie is de afgelopen jaren echter ook de verpakkingstechnologie van LED veranderd. Het ingangsvermogen van een enkele LED is tot meer dan 1W, en zelfs tot 3W tot 5W pr hoger met ontwikkelde technologie.
Omdat de thermische problemen die worden veroorzaakt door een hoge helderheid en een krachtig LED-systeem de sleutel zullen zijn om de productfunctie te beïnvloeden, moeten we, om de warmte van LED-componenten snel naar de omgeving af te voeren, eerst beginnen met het thermische beheer op verpakkingsniveau . Op dit moment is de oplossing van de industrie om de LED-chip te verbinden met een dompelplaat met soldeer of thermisch geleidend materiaal om de thermische impedantie van de verpakkingsmodule te verminderen via het koellichaam, wat ook de meest gebruikelijke LED-verpakkingsmodule op de markt is.
De warmteafvoercomponenten van LED zijn vergelijkbaar met die van CPU. Het zijn voornamelijk luchtgekoelde modules die zijn samengesteld uit koellichaam, warmtepijp, ventilator en thermische interfacematerialen. Natuurlijk is vloeistofkoeling ook een van de thermische tegenmaatregelen. In termen van de meest populaire grote led-tv-achtergrondverlichtingsmodule van dit moment, is het ingangsvermogen van 40 inch en 46 inch led-achtergrondverlichting respectievelijk 470 W en 550 W. In termen van 80 procent van hen die in warmte veranderen, is de vereiste warmteafvoer ongeveer 360W en 440W.
Luchtafkoeling :
Luchtkoeling is de meest gebruikelijke manier van warmteafvoer, en het is ook een goedkopere manier. In wezen is luchtkoeling het gebruik van een ventilator om de door de koelplaat geabsorbeerde warmte af te voeren. Het gebruiksmodel heeft de voordelen van een relatief lage prijs en gemakkelijke installatie. Het is echter sterk afhankelijk van de omgeving. Wanneer de temperatuur bijvoorbeeld stijgt en overklokken, zullen de prestaties van de warmteafvoer sterk worden beïnvloed.
Vloeistofkoeling:
Vloeistofkoeling neemt de warmte van de LED weg door de geforceerde circulatie van vloeistof aangedreven door de pomp. In vergelijking met luchtkoeling heeft het de voordelen van stille, stabiele koeling, minder afhankelijkheid van de omgeving enzovoort. De prijs van vloeistofkoeling is relatief hoog en de installatie is relatief lastig. Om rekening te houden met de kosten en het gebruiksgemak, wordt water meestal gebruikt als de warmtegeleidende vloeistof voor de warmteafvoer van vloeistofkoeling, dus koellichamen voor vloeistofkoeling worden vaak watergekoelde koellichamen genoemd.
Halfgeleider koeling koeling:
Halfgeleiderkoeling maakt gebruik van een speciale halfgeleiderkoelchip om temperatuurverschil te genereren wanneer deze wordt ingeschakeld. Zolang de warmte aan het hoge temperatuuruiteinde effectief kan worden afgevoerd, zal het lage temperatuuruiteinde continu worden gekoeld. Er is een temperatuurverschil op elk halfgeleiderdeeltje. Een koelplaat is samengesteld uit tientallen van dergelijke deeltjes in serie, zodat er een temperatuurverschil ontstaat op de twee oppervlakken van de koelplaat. Door dit temperatuurverschilverschijnsel te gebruiken, gecombineerd met luchtkoeling / waterkoeling om het hoge temperatuuruiteinde te koelen, kan een uitstekend warmteafvoereffect worden verkregen.
Halfgeleiderkoeling heeft de voordelen van een lage koeltemperatuur en een hoge betrouwbaarheid. De koude oppervlaktetemperatuur kan onder min 10 graden komen, maar de kosten zijn te hoog en kunnen kortsluiting veroorzaken vanwege een te lage temperatuur. Bovendien is het proces van halfgeleiderkoelchips niet volwassen en wordt het niet veel gebruikt.
