UV LED의 방열 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까?

LED 광원이 켜지면 칩 내부의 P-N 연결 영역이 작동하기 시작하여 열을 생성하고 축적합니다. 상태가 안정적인 조건에 도달할 때마다 온도를 접합 온도라고 합니다.

또한 칩이 봉입되어 있기 때문에 측정 과정에서 반도체의 열을 직접 확인할 수 없습니다. 그 결과 핀 도체의 따뜻함은 광원의 온도차를 간접적으로 유추하는 데 많이 사용된다. 광원의 접합 온도가 낮을수록 열 방출이 더 좋습니다.

일반적으로 광원 반도체용으로 선택한 재료와 패키징 형태는 LED 광원의 방열에 직접적인 영향을 미칩니다.

LED 광원에 사용되는 재료는 내부와 외부에 일정한 전기 저항을 받습니다. 이러한 저항 값의 크기는 광원의 방열 능력을 어느 정도 반영합니다.

열 발산 문제

열 소실은 일종의 에너지 소산(에너지 전달)입니다. "에너지 소실"이라는 용어는 온도 차이와 비효율로 인해 낭비되는 에너지를 의미합니다.

열은 세 가지 과정을 통해 발산됩니다.:

·  대류는 흐르는 유체에 의한 열의 과정입니다. 예를 들어 대류 오븐은 공기(가열되고 움직이는 유체)를 사용하여 열을 전달합니다.

·  전도는 열이 한 재료 전체에서 그리고 아마도 가열된 물질과 접촉할 다른 재료로 소산되는 과정입니다. 전기 저항에 의해 가열되는 전기 쿡탑이 한 예입니다.

·  복사는 전자기파를 사용하여 열을 분산시키는 과정입니다. 전자레인지는 열 분산의 한 예입니다.

·  응용 분야에 적합한 단열재를 사용하면 열 손실과 비용을 줄이는 동시에 효율성과 안전성을 높일 수 있습니다.

방열 문제를 해결하는 방법

주변 온도에서 장시간 동안 칩의 중요 임계값 미만으로 유지되는 UV-LED 광원의 최대 정도를 캡처하려면 UV-LED 광원에 대해 안전하고 신뢰할 수 있는 열 성능을 구현하는 것이 중요합니다. UV-LED 광원 열 관리는 일반적으로 두 가지 연결로 나눌 수 있습니다. 방열 효율을 향상시키기 위해 광원 생산 부문에서 칩 패킹 재료 및 패킹 절차가 개선되고 있습니다.

그러나 엔지니어링 응용 분야에 외부 라디에이터를 추가하면 방열 성능이 크게 향상될 수 있습니다. 방열기의 구조는 핀형, 열교환형, 동력분배판형, 미세홈형 등 다양하다.

주변 온도에서 장시간 동안 칩의 중요 임계값 미만으로 유지되는 UV-LED 광원의 최대 열을 얻으려면 자외선 광원에 대해 안전하고 신뢰할 수 있는 온도 제어를 통합하는 것이 중요합니다.

UV-LED 광원 방열 설계는 칩 레벨, 패키징 레벨 및 시스템 레벨로 나눌 수 있습니다. 제조 공정의 광원에 따라 처음 두 가지가 결정됩니다. 본 논문의 연구 초점은 자외선 광원의 보조 방열판 구성을 최적화하는 방안인 방열 문제에 있다.

LED 접합 온도는 무엇이며 이것이 중요한 이유는 무엇입니까?

LED 다이가 장착된 재료와 만나는 지점의 접합 온도. 이 접합부는 일반적으로 장치의 온도가 가장 높기 때문에 그 값이 방열 효율의 좋은 지표가 됩니다. 전도성 열 채널은 최신 LED 패키지에 내장되어 교차점에서 솔더 사이트로 열을 전달합니다. PCB 또는 별도의 방열판과 LED 패키지의 상호 작용은 납땜 연결이 있는 곳입니다.

LED의 내부 열 저항은 내부 열 경로의 효율성을 측정하는 역할을 합니다. 열적으로 말해서 LED의 품질은 내부 온도가 감소함에 따라 증가합니다. 열 관리 관점에서 LED 설비를 생성하는 동안 설계 엔지니어는 열 용량 값에 액세스해야 합니다. CFD 솔버는 이 수치를 활용하여 LED의 온도를 정확하게 계산하고 장치가 제조업체에서 권장하는 상한을 초과했는지 여부를 확인합니다. 최신 LED의 접합 온도는 일반적으로 다음과 같습니다. 100°C 이상. 그 값은 온도 범위, LED 회로와 그 주변 사이의 열 전달률, 칩의 전력 소비에 의해 영향을 받습니다.

열 설계 요인

모든 LED 전구는 LED를 시원하게 유지하기 위해 LED에서 주변 공기까지의 높은 열 안정성을 낮추도록 만들어져야 합니다. 전도, 대류, 열 복사는 두  전체 설비 설계 과정에서 고려하고 최적화해야 하는 열 분산 유형.

1. LED 폭 및 구성

소형 LED 고정 장치 설계를 생성하기 위해 설계자는 종종 PCB에서 LED 사이의 거리를 단축하기를 원합니다. 그러나 이것은 LED의 열을 향상시키는 더 높은 열 전력 밀도를 초래할 것입니다.

UV LED 제조 업체 LED 사이의 권장 거리를 자주 제공하고 해당 거리가 특정 양만큼 단축될 때 예상할 수 있는 온도 증가를 지정합니다. LED 기판 레이아웃에 대한 연구에 따르면 균질하고 대칭적인 칩 배열은 직사각형, 육각형 또는 원형에 관계없이 동일한 양의 열 출력을 제공합니다.

2. LED 모듈 선택

DIP(직접 인라인 패키징) LED와 최신 MCOB(다중 칩 온 보드) LED는 사용 가능한 다양한 유형의 LED 중 일부에 불과합니다. DIP LED는 주로 가정용 기기의 간판 및 디스플레이에 사용됩니다. 그들은 총알 모양의 형태로 구별됩니다.

SMD LED는 전체 RGB 스펙트럼에서 빛을 생성할 수 있는 정사각형 반도체입니다.

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