UV LED hlađenje
UV-LED je novi izvor UV svjetla u čvrstom stanju nakon tradicionalnih plinskih izvora UV svjetla kao što su živina lampa i ksenonska lampa. Ima prednosti stabilnih performansi, jednog podesivog svjetlosnog vala, visoke svjetlosne učinkovitosti, niske potrošnje energije, zelene zaštite okoliša i tako dalje. Postao je trenutno najbolji zamjenski proizvod u većini UV polja primjene. Posljednjih godina, s brzim razvojem UV-LED-a i stalnim poboljšanjem snage njegovog sustava, disipacija topline postala je važan čimbenik koji koči njegov razvoj. Povećanje temperature spoja čipa dovodi do pada performansi UV-LED-a. Kako bismo održali dobre karakteristike UV-LED sustava u uvjetima velike snage, moramo pojačati disipaciju topline čipa.
UV-LED hladnjak za hlađenje zraka:
UV-LED hladnjak za zračno hlađenje može se podijeliti na tip ekstruzije i tip toplinske cijevi prema kategoriji. Zbog velike gustoće snage niza UV-LED čipova, prirodna konvekcija može osigurati mali kapacitet rasipanja topline i veliku potrošnju topline, pa se umjesto prirodne konvekcije obično koristi prisilna konvekcija.
Hladnjak za ekstruzijsko hlađenje zraka koji se obično koristi na UV-LED hlađenju niske snage, a ima visoku pouzdanost i nižu cijenu zbog jednostavne strukture.
Toplinska cijev je visokoučinkoviti uređaj za provođenje topline, koji uglavnom koristi prijenos topline promjenom faze. Sama toplinska cijev nema učinak hlađenja, ali je dobar vodič topline. Rebra su obično raspoređena izvan toplinske cijevi u obliku slova U, što udovoljava zahtjevima minijaturizacije i praktičnosti sustava UV stvrdnjavanja te osigurava ujednačenost površinske temperature rasipanja topline.
Hladnjak tekućine za UV-LED hlađenje:
Hladnjak za tekuće hlađenje pokreće protok tekućine kroz vodenu pumpu kako bi oduzeo toplinu. Radijator za tekuće hlađenje obično koristi vodu kao rashladno sredstvo. Budući da je toplinska vodljivost vode pri istoj temperaturi oko 20 puta veća od toplinske vodljivosti zraka, njezin je kapacitet prijenosa topline veći od zraka, a specifični toplinski kapacitet vode mnogo je veći od zraka, tako da može učinkovito apsorbirati topline koju stvaraju UV-LED čipovi. Radijator za hlađenje tekućinom kompaktnog UV-LED uređaja može se integrirati u aplikaciju s ograničenim prostorom oko područja stvrdnjavanja i naširoko se koristi u mnogim prilikama.
Novi rashladni hladnjak:
Uz tradicionalni hladnjak za zračno hlađenje i heatisnk za hlađenje tekućinom, kako bi se učinkovito grijao UV-LED sustav, pojavili su se neki novi radijatori, kao što su termoelektrični hladnjak, hlađenje tekućim metalom i tako dalje.
U procesu termoelektričnog hlađenja i odvođenja topline, poluvodički rashladni lim (TEC) može se koristiti samo kao nosač topline. Tec ima kompaktnu strukturu, a toplinski tok koji može raspršiti toplinu obično je nizak i obično se koristi za raspršivanje topline UV sustava male snage, a zatim se toplina ispušta drugim metodama hlađenja.
Problem rasipanja topline postao je tehničko usko grlo koje ograničava poboljšanje snage UV-LED sustava. Problem rasipanja topline UV-LED-a velike snage mora se riješiti kombinacijom prijenosa topline, znanosti o materijalima i tehnologije proizvodnje. Prijenos topline osigurava sredstva za odvođenje topline, znanost o materijalima poboljšava toplinsku vodljivost materijala, a tehnologija proizvodnje poboljšava proizvodni proces.
Hladnjaci za hlađenje zrakom i tekućinom trenutno su najčešće korištene tehnologije. Osim toga, pojavile su se i nove metode hlađenja kao što su termoelektrično hlađenje i tekući metal. Međutim, u području poboljšane toplinske tehnologije još uvijek postoje mnoga mjesta koja vrijedi istražiti, a istraživanje novih metoda hlađenja treba dalje razvijati. U strukturnom dizajnu hladnjaka za hlađenje, smjer istraživanja posljednjih godina je poboljšanje postojeće strukture putem optimizacijskih metoda, odabira materijala i tehnologije.
