LED toplinski dizajn
S kontinuiranim razvojem LED materijala i tehnologije pakiranja, svjetlina LED proizvoda kontinuirano se poboljšava, a LED primjene su sve šire. Snaga izvorne LED diode s jednim čipom nije velika, kalorična vrijednost je ograničena, a problem topline nije velik, tako da je njezin način pakiranja relativno jednostavan. Međutim, posljednjih godina, uz kontinuirani proboj tehnologije LED materijala, promijenila se i tehnologija pakiranja LED-a. Ulazna snaga jedne LED diode je do više od 1W, pa čak i do 3W do 5W pr više s razvijenom tehnologijom.
Budući da će toplinski problemi proizašli iz visoke svjetline i LED sustava velike snage biti ključni za utjecaj na funkciju proizvoda, kako bismo brzo ispraznili toplinu LED komponenti u okolni okoliš, prvo moramo započeti s upravljanjem toplinom na razini pakiranja. . Trenutačno, industrijsko rješenje je povezivanje LED čipa s pločom za natapanje pomoću lemljenja ili toplinski vodljivog materijala kako bi se smanjila toplinska impedancija modula za pakiranje kroz hladnjak, koji je također najčešći LED modul za pakiranje na tržištu.
Komponente disipacije topline LED-a slične su komponentama CPU-a. To su uglavnom zrakom hlađeni moduli sastavljeni od hladnjaka, toplinske cijevi, ventilatora i materijala toplinskog sučelja. Naravno, hlađenje tekućinom također je jedna od toplinskih protumjera. Što se tiče trenutačno najpopularnijeg LED TV modula s pozadinskim osvjetljenjem velike veličine, ulazna snaga LED pozadinskog osvjetljenja od 40 inča i 46 inča iznosi 470 W odnosno 550 W. U smislu da se njih 80 posto pretvara u toplinu, potrebna disipacija topline je oko 360 W i 440 W.
Zračno hlađenje:
Hlađenje zrakom najčešći je način odvođenja topline, a ujedno je i jeftiniji način. U biti, hlađenje zrakom je korištenje ventilatora za odvođenje topline koju apsorbira hladnjak. Uslužni model ima prednosti relativno niske cijene i prikladne instalacije. Međutim, jako ovisi o okolini. Na primjer, kada se temperatura digne i overclocking, njegove performanse rasipanja topline će biti uvelike pogođene.
Hlađenje tekućinom:
Hlađenje tekućinom oduzima toplinu LED-u kroz prisilnu cirkulaciju tekućine koju pokreće pumpa. U usporedbi sa zračnim hlađenjem, ima prednosti tihog, stabilnog hlađenja, manje ovisnosti o okolini i tako dalje. Cijena tekućeg hlađenja je relativno visoka, a instalacija je relativno problematična. S obzirom na cijenu i jednostavnost upotrebe, voda se obično koristi kao tekućina koja provodi toplinu za odvođenje topline za hlađenje tekućinom, tako da se hladnjake za tekuće hlađenje često naziva vodeno hlađenim hladnjakom.
Hlađenje poluvodiča:
Poluvodičko hlađenje koristi poseban poluvodički rashladni čip za stvaranje temperaturne razlike kada se uključi. Sve dok se toplina na visokotemperaturnom kraju može učinkovito raspršiti, niskotemperaturni kraj će se kontinuirano hladiti. Na svakoj čestici poluvodiča postoji temperaturna razlika. Rashladna ploča sastoji se od desetaka takvih čestica u nizu, tako da se na dvije površine rashladne ploče stvara temperaturna razlika. Korištenjem ovog fenomena temperaturne razlike, u kombinaciji sa hlađenjem zrakom / hlađenjem vodom za hlađenje visokotemperaturnog kraja, može se postići izvrstan učinak rasipanja topline.
Poluvodičko hlađenje ima prednosti niske temperature hlađenja i visoke pouzdanosti. Temperatura hladne površine može doseći ispod minus 10 stupnjeva, ali cijena je previsoka i može uzrokovati kratki spoj zbog preniske temperature. Štoviše, proces poluvodičkog rashladnog čipa nije zreo i nije naširoko korišten.
