LED termalni dizajn

    Uz kontinuiranu evoluciju LED materijala i tehnologije pakiranja, svjetlina LED proizvoda se kontinuirano poboljšava, a LED aplikacije su sve širije. Snaga originalnog jednočipnog LED-a nije velika, kalorična vrijednost je ograničena, a problem topline nije velik, pa je njegova metoda pakiranja relativno jednostavna. Međutim, posljednjih godina, kontinuiranim probojem TEHNOLOGIJE LED materijala, mijenja se i tehnologija pakiranja LED-a. Ulazna snaga jednog LED-a je do više od 1W, pa čak i do 3W do 5W pr više sa razvijenom tehnologijom.

Pošto će toplotni problemi izvedeni iz visoke svjetline i LED sistema velike snage biti ključ koji će utjecati na funkciju proizvoda, kako bismo brzo pražnjili toplinu LED komponenti u okolno okruženje, prvo moramo početi s termička upravljanja na razini ambalaže. U ovom trenutku, rješenje industrije je povezivanje LED čipa s tanjurom za namakanje lemom ili toplinskim provodnim materijalom kako bi se smanjila toplinska impedancija modula ambalaže kroz umivaonik topline, koji je i najčešće LED modul za pakiranje na tržištu.

Komponente disipacije topline LED-a slične su onoj u CPU-u. Uglavnom se radi o modulima hlajenim zrakom koji se sačinjava od toplinskog sudopera, toplinske cijevi, ventilatora i materijala toplinskog interfejsa. Naravno, tekuće hlađenje je također jedna od termalnih protumjere. U odnosu na najpopularniji LED TV modul velike veličine trenutno, ulazna snaga od 40 inča i 46 inča LED backlight je 470w odnosno 550W. Kada je u pitanju 80% njih koji se pretvaraju u toplotu, potrebno disipiranje toplote je oko 360W i 440W.

Hlađenje zraka:

Hlađenje zraka je najčešće način disipacije topline, a to je i jeftiniji način. U suštini, hlađenje zraka je korištenje ventilatora kako bi se odnela toplina koju apsorbira toplota. Komunalni model ima prednosti relativno niske cijene i prikladne instalacije. Međutim, vrlo je zavisna od okoline. Na primjer, kada temperatura poraste i overclocking, njegova performansa disipacije topline će biti umnogome pogođena.

Tekuće hlađenje:

Tekuće hlađenje oduzima toplinu LED-a kroz prisilnu cirkulaciju tekućine koju pokreće pumpa. U odnosu na hlađenje zraka, ima prednosti tihog, stabilnog hlađenja, manje zavisnosti od okoline i tako dalje. Cijena tekuće hlađenja je relativno visoka, a instalacija je relativno problematična. Za razmatranje troškova i jednostavnosti upotrebe, voda se obično koristi kao tekućina za provođenje topline za tekuće rashladivanje toplote, pa se tečni hlađenje heatsinkis često naziva vodeno hlađenim toplotnim posuđem.

Rashladno hlađenje poluvodiča:

Poluvodičko hlađenje koristi poseban poluvodič rashladni čip za generiranje temperaturne razlike kada se napaja. Sve dok se toplota na visokom temperaturnom kraju može efektivno rasipati, niski temperaturni kraj će se kontinuirano hladiti. Postoji temperaturna razlika na svakoj poluvodičoj čestici. Hladioni lim je sačinjavan od desetina takvih čestica u nizu, tako da se na dvije površine hladnjače formira temperaturna razlika.Koristeći ovaj temperaturni fenomen razlike, u kombinaciji sa hlađenjem zraka / hlađenjem vode kako bi se ohladio visokotemeraturni kraj, može se dobiti odličan efekat disipacije toplote.

Poluvodiško hladnjače ima prednosti niske temperature hladnjače i visoke pouzdanosti. Temperatura hladne površine može doseći ispod minus 10 °C, ali je trošak previsok, a može izazvati kratki spoj zbog preniske temperature. Štoviše, proces poluvodiča hladnjače nije zreo i ne koristi se u širokoj upotrebi.