Các cách làm mát bằng nhiệt UV LED phổ biến
UV-LED là nguồn sáng UV trạng thái rắn mới sau các nguồn sáng UV khí truyền thống như đèn thủy ngân và đèn xenon. Nó có ưu điểm là hiệu suất ổn định, sóng ánh sáng có thể điều chỉnh đơn, hiệu suất phát sáng cao, tiêu thụ năng lượng thấp, bảo vệ môi trường xanh, v.v. Nó đã trở thành sản phẩm thay thế tốt nhất trong hầu hết các lĩnh vực ứng dụng UV hiện nay. Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng của UV-LED và sự cải tiến liên tục của sức mạnh hệ thống, tản nhiệt đã trở thành một yếu tố quan trọng cản trở sự phát triển của nó. Sự gia tăng nhiệt độ mối nối chip dẫn đến sự suy giảm hiệu suất của UV-LED. Để duy trì các đặc tính tốt của hệ thống UV-LED trong điều kiện năng lượng cao, chúng ta phải tăng cường khả năng làm mát bằng nhiệt của chip.
Tản nhiệt làm mát không khí UV-LED:
Tản nhiệt làm mát bằng không khí UV-LED Air có thể được chia thành loại ép đùn và loại ống dẫn nhiệt theo danh mục. Do mật độ năng lượng cao của chip UV-LED mảng, đối lưu tự nhiên có thể cung cấp khả năng tản nhiệt nhỏ và tiêu thụ nhiệt cao, do đó, đối lưu cưỡng bức thường được sử dụng thay vì đối lưu tự nhiên.
Bộ tản nhiệt làm mát không khí đùn thường được sử dụng trên bộ làm mát UV-LED công suất thấp, và nó có độ tin cậy cao và chi phí thấp hơn do cấu trúc đơn giản.
Ống dẫn nhiệt là một thiết bị dẫn nhiệt hiệu quả cao, chủ yếu sử dụng truyền nhiệt thay đổi pha. Bản thân ống dẫn nhiệt không có tác dụng làm mát, nhưng là một chất dẫn nhiệt tốt. Các cánh tản nhiệt thường được phân bố bên ngoài ống dẫn nhiệt hình chữ U, đáp ứng yêu cầu thu nhỏ và tiện lợi của hệ thống xử lý bằng tia cực tím và đảm bảo tính đồng nhất của nhiệt độ bề mặt tản nhiệt.
Giải pháp làm mát bằng chất lỏng UV-LED
Bộ tản nhiệt làm mát bằng chất lỏng điều khiển dòng chất lỏng chảy qua máy bơm nước để lấy đi nhiệt. Bộ tản nhiệt làm mát bằng chất lỏng thường sử dụng nước làm chất làm mát. Do độ dẫn nhiệt của nước ở cùng nhiệt độ gấp khoảng 20 lần so với không khí nên khả năng truyền nhiệt của nó lớn hơn không khí, nhiệt dung riêng của nước lớn hơn nhiều so với không khí nên có thể hấp thụ nhiệt hiệu quả. nhiệt được tạo ra bởi các chip UV-LED. Bộ tản nhiệt làm mát bằng chất lỏng của thiết bị UV-LED nhỏ gọn có thể được tích hợp vào ứng dụng với không gian hạn chế xung quanh khu vực bảo dưỡng và được sử dụng rộng rãi trong nhiều trường hợp.
Cách làm mát mới:
Ngoài tản nhiệt làm mát không khí truyền thống và tản nhiệt làm mát bằng chất lỏng, để làm nóng hệ thống UV-LED một cách hiệu quả, một số tản nhiệt mới đã xuất hiện, chẳng hạn như làm lạnh điện cơ, làm mát kim loại lỏng, v.v.
Trong quá trình làm lạnh nhiệt điện và tản nhiệt, tấm làm lạnh bán dẫn (TEC) chỉ có thể được sử dụng làm chất mang tản nhiệt. Tec có cấu trúc nhỏ gọn, thông lượng nhiệt có thể tản nhiệt thường thấp, thường được sử dụng để tản nhiệt cho các hệ thống UV công suất thấp, sau đó nhiệt được thải ra ngoài thông qua các phương pháp làm mát khác.
Vấn đề tản nhiệt đã trở thành nút thắt kỹ thuật hạn chế khả năng cải thiện điện năng của hệ thống UV-LED. Vấn đề tản nhiệt của đèn LED UV công suất cao phải được giải quyết bằng cách kết hợp truyền nhiệt, khoa học vật liệu và công nghệ sản xuất. Truyền nhiệt cung cấp phương tiện tản nhiệt, khoa học vật liệu cải thiện tính dẫn nhiệt của vật liệu và công nghệ sản xuất cải thiện quy trình sản xuất.
Tản nhiệt làm mát bằng không khí và làm mát bằng chất lỏng là những công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Ngoài ra, các phương pháp làm mát mới như làm lạnh nhiệt điện và kim loại lỏng cũng đã xuất hiện. Tuy nhiên, trong lĩnh vực công nghệ nhiệt cải tiến, vẫn còn nhiều nơi đáng để khám phá và việc nghiên cứu các phương pháp làm mát mới cần được phát triển hơn nữa. Trong thiết kế cấu trúc của tản nhiệt làm mát, hướng nghiên cứu trong những năm gần đây là cải thiện cấu trúc hiện có thông qua các phương pháp tối ưu hóa, lựa chọn vật liệu và công nghệ.
