Diseño térmico LED
Con la evolución continua de los materiales LED y la tecnología de embalaje, el brillo de los productos LED se mejora continuamente y las aplicaciones LED son cada vez más amplias. La potencia del LED original de un solo chip no es alta, el poder calorífico es limitado y el problema del calor no es grande, por lo que su método de envasado es relativamente simple. Sin embargo, en los últimos años, con el avance continuo de la tecnología de materiales LED, la tecnología de embalaje de LED también ha cambiado. La potencia de entrada de un solo LED es de hasta más de 1W, e incluso de hasta 3W a 5W pr más alta con la tecnología desarrollada.
Debido a que los problemas térmicos derivados del sistema LED de alto brillo y alta potencia serán la clave para afectar la función del producto, para descargar rápidamente el calor de los componentes LED al entorno circundante, primero debemos comenzar con la gestión térmica a nivel de embalaje. En la actualidad, la solución de la industria es conectar el chip LED a una placa de remojo con soldadura o material conductor térmico para reducir la impedancia térmica del módulo de envasado a través del disipador de calor, que también es el módulo de embalaje LED más común en el mercado.
Los componentes de disipación de calor del LED son similares a los de la CPU. Son principalmente módulos refrigerados por aire compuestos por disipador de calor, tubo de calor, ventilador y materiales de interfaz térmica. Por supuesto, la refrigeración líquida también es una de las contramedidas térmicas. En términos del módulo de retroiluminación LED de gran tamaño más popular en la actualidad, la potencia de entrada de la retroiluminación LED de 40 pulgadas y 46 pulgadas es de 470w y 550W respectivamente. En términos de que el 80% de ellos se convierten en calor, la disipación de calor requerida es de aproximadamente 360W y 440W.
Refrigeración por aire:
El enfriamiento por aire es la forma más común de disipación de calor, y también es una forma más barata. En esencia, el enfriamiento por aire es usar un ventilador para eliminar el calor absorbido por el disipador térmico. El modelo de utilidad tiene las ventajas de un precio relativamente bajo y una instalación conveniente. Sin embargo, es altamente dependiente del medio ambiente. Por ejemplo, cuando la temperatura aumenta y el overclocking, su rendimiento de disipación de calor se verá muy afectado.
Refrigeración líquida:
La refrigeración líquida elimina el calor del LED a través de la circulación forzada de líquido impulsado por la bomba. En comparación con el enfriamiento por aire, tiene las ventajas de un enfriamiento silencioso y estable, menos dependencia del medio ambiente, etc. El precio de la refrigeración líquida es relativamente alto y la instalación es relativamente problemática. Para la consideración del costo y la facilidad de uso, el agua generalmente se usa como líquido conductor de calor para la disipación de calor de enfriamiento líquido, por lo que el disipador de calor de enfriamiento líquido a menudo se llama disipador de calor enfriado por agua.
Refrigeración por semiconductores:
El enfriamiento de semiconductores utiliza un chip de refrigeración de semiconductores especial para generar diferencia de temperatura cuando se enciende. Mientras el calor en el extremo de alta temperatura se pueda disipar de manera efectiva, el extremo de baja temperatura se enfriará continuamente. Hay una diferencia de temperatura en cada partícula semiconductora. Una hoja de refrigeración se compone de docenas de tales partículas en serie, por lo que se forma una diferencia de temperatura en las dos superficies de la hoja de refrigeración.Utilizando este fenómeno de diferencia de temperatura, combinado con enfriamiento por aire / enfriamiento por agua para enfriar el extremo de alta temperatura, se puede obtener un excelente efecto de disipación de calor.
La refrigeración de semiconductores tiene las ventajas de una baja temperatura de refrigeración y una alta confiabilidad. La temperatura de la superficie fría puede alcanzar menos 10 ° C, pero el costo es demasiado alto y puede causar cortocircuito debido a una temperatura demasiado baja. Además, el proceso de chip de refrigeración semiconductor no está maduro y no se usa ampliamente.
