LED-jäähdytyselementin muotoilu

LED-materiaalien ja pakkaustekniikan jatkuvan kehityksen myötä LED-tuotteiden kirkkaus paranee jatkuvasti ja LED-sovellukset ovat yhä laajempia. Alkuperäisen yksisirun LEDin teho ei ole korkea, lämpöarvo on rajallinen ja lämpöongelma ei ole suuri, joten sen pakkausmenetelmä on suhteellisen yksinkertainen. Viime vuosina LED-materiaalitekniikan jatkuvan läpimurron myötä myös LED-pakkaustekniikka on kuitenkin muuttunut. Yhden LEDin syöttöteho on jopa yli 1W ja jopa 3W–5W korkeampi kehitetyn tekniikan ansiosta.

Koska suuresta kirkkaudesta ja tehokkaasta LED-järjestelmästä johtuvat lämpöongelmat ovat avain tuotteen toimintaan vaikuttaviksi, jotta LED-komponenttien lämpö voidaan purkaa nopeasti ympäröivään ympäristöön, meidän on ensin aloitettava lämmönhallinnasta pakkaustasolla. . Tällä hetkellä alan ratkaisuna on liittää LED-siru juotoslevyyn tai lämpöä johtavaan materiaaliin pakkausmoduulin lämpöimpedanssin vähentämiseksi jäähdytyselementin kautta, joka on myös markkinoiden yleisin LED-pakkausmoduuli.

LEDin lämmönpoistokomponentit ovat samanlaiset kuin CPU:n. Ne ovat pääasiassa ilmajäähdytteisiä moduuleja, jotka koostuvat jäähdytyselementistä, lämpöputkesta, tuulettimesta ja lämpöliitäntämateriaaleista. Tietenkin nestejäähdytys on myös yksi lämpövastatoimista. Tällä hetkellä suosituimman suuren LED-TV-taustavalomoduulin osalta 40 tuuman ja 46 tuuman LED-taustavalon syöttöteho on 470 W ja 550 W. Kun niistä 80 prosenttia muuttuu lämmöksi, vaadittu lämmönpoisto on noin 360W ja 440W.

Ilmajäähdytys:

Ilmajäähdytys on yleisin lämmönpoistotapa, ja se on myös halvempi tapa. Pohjimmiltaan ilmajäähdytys tarkoittaa tuulettimen käyttöä jäähdytyselementin absorboiman lämmön poistamiseksi. Hyödyllisyysmallin etuna on suhteellisen alhainen hinta ja kätevä asennus. Se on kuitenkin erittäin riippuvainen ympäristöstä. Esimerkiksi lämpötilan noustessa ja ylikellotuksessa sen lämmönpoistokyky vaikuttaa suuresti.

Nestejäähdytys:

Nestejäähdytys poistaa LEDin lämmön pumpun käyttämän nesteen pakkokierron kautta. Ilmajäähdytykseen verrattuna sen etuna on hiljainen, vakaa jäähdytys, vähemmän riippuvuus ympäristöstä ja niin edelleen. Nestejäähdytyksen hinta on suhteellisen korkea ja asennus suhteellisen hankalaa. Kustannusten ja helppokäyttöisyyden vuoksi vettä käytetään yleensä lämpöä johtavana nesteenä nestejäähdytyksen lämmönpoistoon, joten nestejäähdytystä kutsutaan usein vesijäähdytteiseksi jäähdytyselementiksi.

Puolijohdejäähdytys:

Puolijohdejäähdytys käyttää erityistä puolijohdejäähdytyssirua lämpötilaeron tuottamiseksi, kun virta kytketään päälle. Niin kauan kuin lämpö korkean lämpötilan päässä voidaan tehokkaasti haihduttaa, matalan lämpötilan päätä jäähdytetään jatkuvasti. Jokaisessa puolijohdehiukkasessa on lämpötilaero. Kylmälevy koostuu kymmenistä tällaisista hiukkasista sarjassa, joten kylmälevyn kahdelle pinnalle muodostuu lämpötilaero. Käyttämällä tätä lämpötilaeroilmiötä yhdessä ilmajäähdytyksen / vesijäähdytyksen kanssa korkean lämpötilan pään jäähdyttämiseksi voidaan saavuttaa erinomainen lämmönpoistovaikutus.

Puolijohdejäähdytyksen etuna on alhainen jäähdytyslämpötila ja korkea luotettavuus. Kylmän pinnan lämpötila voi nousta alle miinus 10 asteeseen, mutta hinta on liian korkea ja se voi aiheuttaa oikosulun liian alhaisen lämpötilan vuoksi. Lisäksi puolijohdejäähdytyssirun prosessi ei ole kypsä eikä sitä käytetä laajasti.