LED nhiệt thiết kế
Với sự phát triển liên tục của vật liệu LED và công nghệ đóng gói, độ sáng của các sản phẩm LED liên tục được cải thiện và ứng dụng LED ngày càng rộng rãi. Công suất của đèn LED đơn chip ban đầu không cao, nhiệt trị hạn chế và vấn đề nhiệt không lớn nên phương pháp đóng gói của nó tương đối đơn giản. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, với sự đột phá liên tục của công nghệ vật liệu LED, công nghệ đóng gói của đèn LED cũng thay đổi. Công suất đầu vào của một đèn LED đơn lên tới hơn 1W và thậm chí cao hơn tới 3W đến 5W với công nghệ được phát triển.
Do các vấn đề về nhiệt phát sinh từ hệ thống đèn LED có độ sáng cao và công suất cao sẽ là chìa khóa ảnh hưởng đến chức năng của sản phẩm, để nhanh chóng thải nhiệt của các bộ phận đèn LED ra môi trường xung quanh, trước tiên chúng ta phải bắt đầu với việc quản lý nhiệt ở cấp độ đóng gói . Hiện tại, giải pháp của ngành là kết nối chip LED với tấm ngâm bằng vật liệu hàn hoặc dẫn nhiệt để giảm trở kháng nhiệt của mô-đun đóng gói thông qua bộ tản nhiệt, đây cũng là mô-đun đóng gói LED phổ biến nhất trên thị trường.
Các thành phần tản nhiệt của đèn LED tương tự như của CPU. Chúng chủ yếu là các mô-đun làm mát bằng không khí bao gồm tản nhiệt, ống dẫn nhiệt, quạt và vật liệu giao diện nhiệt. Tất nhiên, làm mát bằng chất lỏng cũng là một trong những biện pháp đối phó nhiệt. Xét về mô-đun đèn nền TV LED cỡ lớn phổ biến nhất hiện nay, công suất đầu vào của đèn nền LED 40 inch và 46 inch lần lượt là 470w và 550W. Xét về 80 phần trăm trong số chúng biến thành nhiệt, mức tản nhiệt cần thiết là khoảng 360W và 440W.
Làm mát không khí:
Làm mát bằng không khí là cách tản nhiệt phổ biến nhất, và nó cũng là một cách rẻ hơn. Về bản chất, làm mát bằng không khí là sử dụng quạt để lấy đi nhiệt lượng mà bộ tản nhiệt hấp thụ. Mô hình tiện ích có ưu điểm là giá tương đối thấp và lắp đặt thuận tiện. Tuy nhiên, nó phụ thuộc nhiều vào môi trường. Ví dụ, khi nhiệt độ tăng và ép xung, hiệu suất tản nhiệt của nó sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều.
Làm mát bằng chất lỏng:
Làm mát bằng chất lỏng lấy đi nhiệt của đèn LED thông qua sự tuần hoàn cưỡng bức của chất lỏng do máy bơm điều khiển. So với làm mát bằng không khí, nó có ưu điểm là làm mát yên tĩnh, ổn định, ít phụ thuộc vào môi trường, v.v. Giá làm mát bằng chất lỏng tương đối cao và việc lắp đặt tương đối rắc rối. Để xem xét chi phí và dễ sử dụng, nước thường được sử dụng làm chất lỏng dẫn nhiệt để tản nhiệt làm mát bằng chất lỏng, do đó, tản nhiệt làm mát bằng chất lỏng thường được gọi là tản nhiệt làm mát bằng nước.
Làm lạnh bán dẫn làm mát:
Làm mát bán dẫn sử dụng chip làm lạnh bán dẫn đặc biệt để tạo ra chênh lệch nhiệt độ khi bật nguồn. Miễn là nhiệt ở đầu nhiệt độ cao có thể được tiêu tan một cách hiệu quả, đầu nhiệt độ thấp sẽ được làm mát liên tục. Trên mỗi hạt bán dẫn có sự chênh lệch nhiệt độ. Một tấm làm lạnh bao gồm hàng chục hạt như vậy nối tiếp nhau, do đó, sự chênh lệch nhiệt độ được hình thành trên hai bề mặt của tấm làm lạnh. Sử dụng hiện tượng chênh lệch nhiệt độ này, kết hợp với làm mát bằng không khí / làm mát bằng nước để làm mát đầu nhiệt độ cao, có thể đạt được hiệu quả tản nhiệt tuyệt vời.
Điện lạnh bán dẫn có ưu điểm là nhiệt độ làm lạnh thấp và độ tin cậy cao. Nhiệt độ bề mặt lạnh có thể xuống dưới âm 10 độ, nhưng chi phí quá cao và có thể gây đoản mạch do nhiệt độ quá thấp. Hơn nữa, quá trình chip làm lạnh bán dẫn không trưởng thành và không được sử dụng rộng rãi.
