Hogyan lehet megoldani az UV LED hőelvezetési problémáját?

Amikor a LED-fényforrást bekapcsolják, a chipen belüli P-N csatlakozási terület elkezd működni, hőt termelve és felhalmozva. Amikor az állapot stabil állapotot ér el, a hőmérsékletet csomóponti hőmérsékletnek nevezzük.

Továbbá, mivel a chip be van burkolva, a félvezető hője nem ellenőrizhető közvetlenül a mérési eljárás során. Ennek eredményeként a tűs vezető melegét általában arra használják, hogy közvetett módon következtessenek a fényforrás hőmérséklet-különbségére. Minél alacsonyabb a fényforrás csatlakozási hőmérséklete, annál jobb a hőleadása.

Jellemzően a fényforrás-félvezetőhöz választott anyag és a csomagolás formája közvetlen hatással van a LED fényforrás hőelvezetésére.

A LED fényforráshoz használt anyagok bizonyos elektromos ellenállást kapnak belülről és kívülről. Ezen ellenállásértékek nagysága bizonyos mértékig tükrözi a fényforrás hőleadó képességét.

A hőelvezetési probléma

A hőleadás az energialeadás (energiaátadás) egyik fajtája. Az "energia disszipáció" kifejezés a hőmérséklet-különbségek és a hatékonyság hiánya miatt elpazarolt energiát jelenti.

A hő elvezetése három folyamaton keresztül történik:

·  A konvekció az a folyamat, amikor a folyadékok áramlik a hő hatására. Egy légkeveréses sütő például levegőt (felmelegített, mozgó folyadékot) használ a hő átadására.

·  A vezetés az a folyamat, amelynek során a hő eloszlik az egyik anyagban, és esetleg egy másik anyagba, amely érintkezik a felmelegített anyaggal. Ilyen például az elektromos ellenállással fűtött elektromos főzőlap.

·  A sugárzás az a folyamat, amely során a hőt elektromágneses hullámok segítségével eloszlatják. A mikrohullámú sütő egy példa a hőelvezetésre.

·  Az alkalmazásnak megfelelő szigetelés használata csökkenti a hőveszteséget és annak költségeit, miközben növeli a hatékonyságot és a biztonságot.

Hogyan lehet megoldani a hőelvezetési problémát

Az UV-LED fényforrás maximális mértékének rögzítéséhez, amely környezeti hőmérsékleten huzamosabb ideig a chip szignifikanciaküszöbe alatt marad, fontos, hogy az UV-LED fényforrás biztonságos és megbízható hőteljesítménye legyen. Az UV-LED fényforrás hőkezelése általában két kapcsolatra osztható. A forgácscsomagoló anyagokat és a csomagolási eljárásokat fejlesztik a fényforrásgyártási szektorban a hőelvezetés hatékonyságának javítása érdekében.

A külső radiátorok mérnöki alkalmazásokban történő hozzáadása azonban jelentősen javíthatja a hőelvezetési teljesítményt. A radiátor szerkezete változatos, többek között bordatípus, hőcserélő típus, teljesítménymegosztó lemeztípus és mikrohornyos típus.

Az UV-LED fényforrás maximális hőjének eléréséhez, amely hosszabb ideig a chip szignifikanciaküszöbe alatt marad környezeti hőmérsékleten, fontos, hogy az ultraibolya fényforrásba biztonságos és megbízható hőmérsékletszabályozást építsenek be.

Az UV-LED fényforrás hőelvezetési kialakítása chipszintre, csomagolási szintre és rendszerszintre osztható. A gyártási folyamat fényforrása határozza meg az első kettőt. Jelen cikk tanulmányozásának középpontjában a rendszer hőelvezetésének problémája áll, vagyis az ultraibolya fényforrás kiegészítő hűtőbordájának felépítésének optimalizálása.

Mi a LED csatlakozási hőmérséklet és miért számít?

Csomóponti hőmérséklet azon a ponton, ahol a LED matrica találkozik az anyaggal, amelyre fel van szerelve. Ennek a csomópontnak jellemzően az eszköz legmagasabb hőmérséklete van, így értéke jó mutatója a hőelvezetési hatékonyságnak. A modern LED-csomagokba vezető hőcsatornák vannak beépítve, hogy a hőt a kereszteződésből a forrasztási helyre továbbítsák. A LED-csomag kölcsönhatása a PCB-vel vagy egy külön hűtőbordával az a hely, ahol a forrasztási csatlakozás található.

A LED belső hőellenállása a belső hőutak hatékonyságának mérőszámaként szolgál. Termikusan a LED minősége a belső hőmérséklet csökkenésével javul. A hőkapacitás értékéhez a tervezőnek kell hozzáférnie a LED-es lámpatest készítésekor hőgazdálkodási szempontból. A CFD-megoldók ezt az adatot fogják felhasználni a LED hőmérsékletének pontos kiszámításához, és ellenőrizni fogják, hogy az eszköz túllépte-e a gyártó által javasolt felső határt. A kortárs LED-ek csatlakozási hőmérséklete általában eléri 100°C vagy magasabb. Értékét befolyásolja a hőmérséklet-tartomány, a LED áramkör és a környezete közötti hőátadási sebesség, valamint a chip energiafogyasztása.

Termikus tervezési tényezők

Bármely LED izzót úgy kell készíteni, hogy csökkentse a LED magas hőstabilitását a környező levegőre, hogy a LED-ek hűvösek maradjanak. A vezetés, a konvektív és a hősugárzás a két  hőleadás típusai, amelyeket figyelembe kell venni és optimalizálni kell a teljes lámpatest tervezési folyamat során.

1. LED szélessége és konfigurációja

Kisméretű LED-lámpatestek kialakításához a tervezők gyakran le akarják csökkenteni a NYÁK-on lévő LED-ek közötti távolságot. Ez azonban nagyobb hőteljesítmény-sűrűséget eredményez, ami növeli a LED-ek hőjét.

Uv led gyártók gyakran ajánlanak egy javasolt távolságot a LED-ek között, és meghatározzák azt a hőmérsékletnövekedést, amely várható, ha ezt a távolságot egy bizonyos mértékben lerövidítik. A LED-táblák elrendezésével kapcsolatos tanulmányok kimutatták, hogy a homogén és szimmetrikus forgácselrendezések azonos mennyiségű hőkibocsátást biztosítanak, függetlenül attól, hogy téglalap, hatszög vagy kör alakúak.

2. A LED-modul kiválasztása

A közvetlen in-line csomagolású (DIP) LED-ek és a legújabb, több lapkalappal ellátott LED-ek (MCOB) csak néhány a rendelkezésre álló sokféle LED közül. A DIP LED-eket leginkább táblákra és háztartási eszközökön való megjelenítésre használják. Megkülönböztetik őket golyó alakú formájuktól.

Az SMD LED-ek négyzet alakú félvezetők, amelyek a teljes RGB spektrumban képesek fényt előállítani.

Hol vásárolhat kiváló minőségű UV LED-et

Kreatív és tapasztalt gyártó, Zhuhai tianhui elektronikus co ., Kft. az UV LED-ekre, a nagyszabású projektekre, az UV LED-csomagolásokra és a nagy lumineszcenciával, nagy hatékonysággal, fényerővel és hosszú élettartammal rendelkező integrált áramkörök gyártására összpontosít. Mint az egyik vezető túlzott Uv led gyártók  Kínában nagy hangsúlyt fektetünk ügyfeleink igényeinek kielégítésére, és elkötelezettek vagyunk a kiváló szolgáltatás nyújtása mellett. A fogyasztóknak kiváló Uv led megoldás , termékek és szolgáltatások. Kínálunk UVA, UVB és UVC termékeket rövid-hosszú hullámhosszal, valamint teljes Uv led dióda LED specifikációk alacsony és nagy teljesítményű. Az egyik vezető UV LED-gyártó, a Zhuhai Tianhui Electronic Co., Ltd. az UVC, UVB és UVA fertőtlenítésre és sterilizálásra koncentrál. Az árukat széles körben használják.