การออกแบบความร้อน LED

    ด้วยวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องของวัสดุ LED และเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ความสว่างของผลิตภัณฑ์ LED ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและการใช้งาน LED มีมากขึ้นเรื่อย ๆ พลังของ LED ชิปเดี่ยวดั้งเดิมไม่สูงค่าความร้อนมี จํากัด และปัญหาความร้อนไม่ใหญ่ดังนั้นวิธีการบรรจุจึงค่อนข้างง่าย อย่างไรก็ตามในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีวัสดุ LED เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ของ LED ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน กําลังอินพุตของ LED เดียวสูงถึง 1W และสูงถึง 3W ถึง 5W pr สูงกว่าด้วยเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้น

เนื่องจากปัญหาความร้อนที่ได้มาจากความสว่างสูงและระบบ LED กําลังสูงจะเป็นกุญแจสําคัญที่จะส่งผลกระทบต่อการทํางานของผลิตภัณฑ์เพื่อที่จะปล่อยความร้อนของส่วนประกอบ LED ไปยังสภาพแวดล้อมโดยรอบอย่างรวดเร็วเราต้องเริ่มต้นด้วยการจัดการความร้อนในระดับบรรจุภัณฑ์ ในปัจจุบันโซลูชันของอุตสาหกรรมคือการเชื่อมต่อชิป LED เข้ากับแผ่นแช่ด้วยบัดกรีหรือวัสดุนําความร้อนเพื่อลดความต้านทานความร้อนของโมดูลบรรจุภัณฑ์ผ่านอ่างความร้อนซึ่งเป็นโมดูลบรรจุภัณฑ์ LED ที่พบมากที่สุดในตลาด

ส่วนประกอบการกระจายความร้อนของ LED นั้นคล้ายกับ CPU พวกเขาส่วนใหญ่เป็นโมดูลระบายความร้อนด้วยอากาศประกอบด้วยอ่างความร้อนท่อความร้อนพัดลมและวัสดุส่วนต่อประสานความร้อน แน่นอนว่าการระบายความร้อนด้วยของเหลวก็เป็นหนึ่งในมาตรการตอบโต้ทางความร้อน ในแง่ของโมดูลไฟแบ็คไลท์ LED TV ขนาดใหญ่ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบันกําลังไฟเข้าของไฟแบ็คไลท์ LED ขนาด 40 นิ้วและ 46 นิ้วคือ 470w และ 550W ตามลําดับ ในแง่ของ 80% ของพวกเขาเปลี่ยนเป็นความร้อนการกระจายความร้อนที่ต้องการประมาณ 360W และ 440W

อากาศเย็น:

การระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นวิธีที่พบมากที่สุดในการกระจายความร้อนและยังเป็นวิธีที่ถูกกว่า ในสาระสําคัญการระบายความร้อนด้วยอากาศคือการใช้พัดลมเพื่อกําจัดความร้อนที่ดูดซับโดยฮีทซิงค์ รุ่นยูทิลิตี้มีข้อดีของราคาที่ค่อนข้างต่ําและการติดตั้งที่สะดวก อย่างไรก็ตามมันขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมอย่างมาก ตัวอย่างเช่นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นและการโอเวอร์คล็อกประสิทธิภาพการกระจายความร้อนจะได้รับผลกระทบอย่างมาก

ระบายความร้อนด้วยของเหลว:

การระบายความร้อนด้วยของเหลวจะนําความร้อนของ LED ออกไปผ่านการไหลเวียนของของเหลวที่ขับเคลื่อนโดยปั๊ม เมื่อเทียบกับการระบายความร้อนด้วยอากาศมันมีข้อดีของการระบายความร้อนที่เงียบและมีเสถียรภาพพึ่งพาสภาพแวดล้อมน้อยลงและอื่น ๆ ราคาของการระบายความร้อนด้วยของเหลวค่อนข้างสูงและการติดตั้งค่อนข้างลําบาก สําหรับการพิจารณาต้นทุนและความสะดวกในการใช้งานน้ํามักใช้เป็นของเหลวนําความร้อนสําหรับการกระจายความร้อนระบายความร้อนด้วยของเหลวดังนั้นฮีทซิงค์ระบายความร้อนด้วยของเหลวจึงมักเรียกว่าฮีทซิงค์ระบายความร้อนด้วยน้ํา

การทําความเย็นเซมิคอนดักเตอร์:

การระบายความร้อนด้วยเซมิคอนดักเตอร์ใช้ชิปทําความเย็นเซมิคอนดักเตอร์พิเศษเพื่อสร้างความแตกต่างของอุณหภูมิเมื่อเปิดเครื่อง ตราบใดที่ความร้อนที่ปลายอุณหภูมิสูงสามารถกระจายได้อย่างมีประสิทธิภาพปลายอุณหภูมิต่ําจะถูกทําให้เย็นลงอย่างต่อเนื่อง มีความแตกต่างของอุณหภูมิในแต่ละอนุภาคเซมิคอนดักเตอร์ แผ่นทําความเย็นประกอบด้วยอนุภาคดังกล่าวหลายสิบชนิดในชุดดังนั้นความแตกต่างของอุณหภูมิจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวทั้งสองของแผ่นทําความเย็นใช้ปรากฏการณ์ความแตกต่างของอุณหภูมินี้รวมกับการระบายความร้อนด้วยอากาศ / น้ําหล่อเย็นเพื่อทําให้ปลายอุณหภูมิสูงเย็นลงสามารถรับผลการกระจายความร้อนได้ดีเยี่ยม

เครื่องทําความเย็นเซมิคอนดักเตอร์มีข้อดีของอุณหภูมิเครื่องทําความเย็นต่ําและความน่าเชื่อถือสูง อุณหภูมิพื้นผิวที่เย็นสามารถเข้าถึงต่ํากว่าลบ 10 °C แต่ค่าใช้จ่ายสูงเกินไปและอาจทําให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรเนื่องจากอุณหภูมิต่ําเกินไป นอกจากนี้กระบวนการของชิปทําความเย็นเซมิคอนดักเตอร์ยังไม่โตเต็มที่และไม่ใช้กันอย่างแพร่หลาย