Diseño térmico LED

Con la evolución continua de los materiales LED y la tecnología de empaque, el brillo de los productos LED se mejora continuamente y las aplicaciones LED son cada vez más amplias. La potencia del LED de un solo chip original no es alta, el valor calorífico es limitado y el problema del calor no es grande, por lo que su método de empaque es relativamente simple. Sin embargo, en los últimos años, con el avance continuo de la tecnología de materiales LED, la tecnología de empaque de LED también ha cambiado. La potencia de entrada de un solo LED es de hasta más de 1 W, e incluso de 3 W a 5 W o más con la tecnología desarrollada.

Debido a que los problemas térmicos derivados del alto brillo y el sistema LED de 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 empaque. . Actualmente, la solución de la industria es conectar el chip LED a una placa empapada con soldadura o material termoconductor para reducir la impedancia térmica del módulo de empaque a través del disipador de calor, que también es el módulo de empaque LED más común en el mercado.

Los componentes de disipación de calor del LED son similares a los de la CPU. Son principalmente módulos enfriados por aire compuestos por disipador de calor, tubo de calor, ventilador y materiales de interfaz térmica. Por supuesto, el enfriamiento por líquido también es una de las contramedidas térmicas. En cuanto al módulo de retroiluminación de TV LED de gran tamaño más popular en la actualidad, la potencia de entrada de la retroiluminación LED de 40 y 46 pulgadas es de 470w y 550W respectivamente. En términos de que el 80 por ciento de ellos se conviertan en calor, la disipación de calor requerida es de aproximadamente 360 ​​W y 440 W.

  Aire acondicionado :

El enfriamiento por aire es la forma más común de disipación de calor y también es una forma más económica. En esencia, la refrigeración por aire consiste en utilizar 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, depende en gran medida del medio ambiente. Por ejemplo, cuando la temperatura sube y el overclocking, su rendimiento de disipación de calor se verá muy afectado.

Refrigeración líquida:

La refrigeración líquida le quita el calor al LED a través de la circulación forzada de líquido impulsada 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 considerar el costo y la facilidad de uso, el agua se usa generalmente como líquido conductor de calor para la disipación de calor de enfriamiento líquido, por lo que los disipadores de calor de enfriamiento líquido a menudo se denominan disipadores de calor enfriados por agua.

Refrigeración por refrigeración de semiconductores:

  El enfriamiento de semiconductores utiliza un chip de refrigeración de semiconductores especial para generar una diferencia de temperatura cuando se enciende. Siempre que 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 lámina de refrigeración está compuesta por docenas de tales partículas en serie, por lo que se forma una diferencia de temperatura en las dos superficies de la lámina de refrigeración. Usando este fenómeno de diferencia de temperatura, combinado con refrigeración por aire/refrigeración 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 temperatura de refrigeración baja y una alta fiabilidad. La temperatura de la superficie fría puede alcanzar menos de 10 grados bajo cero, pero el costo es demasiado alto y puede causar un cortocircuito debido a una temperatura demasiado baja. Además, el proceso de chip de refrigeración de semiconductores no está maduro y no se usa ampliamente.