Design termico a LED
Con la continua evoluzione dei materiali LED e della tecnologia di imballaggio, la luminosità dei prodotti LED viene continuamente migliorata e le applicazioni LED sono sempre più ampie. La potenza del LED originale a chip singolo non è elevata, il potere calorifico è limitato e il problema del calore non è grande, quindi il suo metodo di confezionamento è relativamente semplice. Tuttavia, negli ultimi anni, con la continua svolta della tecnologia dei materiali LED, anche la tecnologia di imballaggio dei LED è cambiata. La potenza in ingresso di un singolo LED è fino a più di 1W, e anche fino a 3W a 5W pr superiore con la tecnologia sviluppata.
Poiché i problemi termici derivanti dall'alta luminosità e dal sistema LED ad alta potenza saranno la chiave per influenzare la funzione del prodotto, al fine di scaricare rapidamente il calore dei componenti LED nell'ambiente circostante, dobbiamo prima iniziare con la gestione termica a livello di imballaggio. Allo stato attuale, la soluzione del settore è quella di collegare il chip LED a una piastra di ammollo con saldatura o materiale termoconduttivo per ridurre l'impedenza termica del modulo di imballaggio attraverso il dissipatore di calore, che è anche il modulo di imballaggio LED più comune sul mercato.
I componenti di dissipazione del calore del LED sono simili a quelli della CPU. Sono principalmente moduli raffreddati ad aria composti da dissipatore di calore, tubo di calore, ventilatore e materiali di interfaccia termica. Naturalmente, il raffreddamento a liquido è anche una delle contromisure termiche. In termini di modulo di retroilluminazione TV LED di grandi dimensioni più popolare al momento, la potenza di ingresso di retroilluminazione a LED da 40 pollici e 46 pollici è rispettivamente di 470 w e 550 W. In termini di 80% di loro che si trasformano in calore, la dissipazione del calore richiesta è di circa 360W e 440W.
Raffreddamento ad aria :
Il raffreddamento ad aria è il modo più comune di dissipazione del calore ed è anche un modo più economico. In sostanza, il raffreddamento ad aria consiste nell'utilizzare una ventola per togliere il calore assorbito dal dissipatore. Il modello di utilità ha i vantaggi di un prezzo relativamente basso e di un'installazione conveniente. Tuttavia, dipende fortemente dall'ambiente. Ad esempio, quando la temperatura aumenta e l'overclocking, le sue prestazioni di dissipazione del calore saranno notevolmente influenzate.
Raffreddamento a liquido:
Il raffreddamento a liquido toglie il calore del LED attraverso la circolazione forzata del liquido azionato dalla pompa. Rispetto al raffreddamento ad aria, ha i vantaggi di un raffreddamento silenzioso e stabile, meno dipendenza dall'ambiente e così via. Il prezzo del raffreddamento a liquido è relativamente alto e l'installazione è relativamente problematica. Per la considerazione del costo e della facilità d'uso, l'acqua viene solitamente utilizzata come liquido conduttore di calore per la dissipazione del calore di raffreddamento a liquido, quindi i dissipatori di calore di raffreddamento a liquido sono spesso chiamati dissipatori di calore raffreddati ad acqua.
Raffreddamento refrigerato a semiconduttore:
Il raffreddamento a semiconduttore utilizza uno speciale chip di refrigerazione a semiconduttore per generare differenze di temperatura quando è acceso. Finché il calore all'estremità ad alta temperatura può essere efficacemente dissipato, l'estremità a bassa temperatura verrà continuamente raffreddata. C'è una differenza di temperatura su ogni particella di semiconduttore. Un foglio di refrigerazione è composto da dozzine di tali particelle in serie, quindi si forma una differenza di temperatura sulle due superfici del foglio di refrigerazione.Utilizzando questo fenomeno di differenza di temperatura, combinato con il raffreddamento ad aria / raffreddamento ad acqua per raffreddare l'estremità ad alta temperatura, è possibile ottenere un eccellente effetto di dissipazione del calore.
La refrigerazione a semiconduttore ha i vantaggi di una bassa temperatura di refrigerazione e di un'elevata affidabilità. La temperatura superficiale fredda può scendere al di sotto di meno 10 °C, ma il costo è troppo alto e può causare cortocircuiti a causa della temperatura troppo bassa. Inoltre, il processo del chip di refrigerazione a semiconduttore non è maturo e non ampiamente utilizzato.
