วิธีแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของ UV LED?

เมื่อเปิดแหล่งกำเนิดแสง LED พื้นที่เชื่อมต่อ P-N ภายในชิปจะเริ่มทำงาน สร้างและสะสมความร้อน เมื่อใดก็ตามที่สถานะบรรลุสภาวะคงที่ อุณหภูมิจะเรียกว่าอุณหภูมิทางแยก

นอกจากนี้ เนื่องจากชิปถูกห่อหุ้มไว้ จึงไม่สามารถตรวจสอบความร้อนของสารกึ่งตัวนำได้โดยตรงในระหว่างขั้นตอนการวัด เป็นผลให้ความอบอุ่นของตัวนำพินมักใช้เพื่ออนุมานความแตกต่างของอุณหภูมิของแหล่งกำเนิดแสงทางอ้อม ยิ่งจุดเชื่อมต่อของแหล่งกำเนิดแสงมีอุณหภูมิต่ำเท่าใด การกระจายความร้อนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

โดยทั่วไปแล้ว วัสดุที่เลือกใช้สำหรับเซมิคอนดักเตอร์แหล่งกำเนิดแสงและรูปทรงของบรรจุภัณฑ์ที่ใช้มีผลกระทบโดยตรงต่อการระบายความร้อนของแหล่งกำเนิดแสง LED

วัสดุที่ใช้สำหรับแหล่งกำเนิดแสง LED มีความต้านทานไฟฟ้าทั้งภายในและภายนอก ขนาดของค่าความต้านทานเหล่านี้สะท้อนถึงความสามารถในการกระจายความร้อนของแหล่งกำเนิดแสงในระดับหนึ่ง

ปัญหาการกระจายความร้อน

การกระจายความร้อนเป็นการกระจายพลังงานประเภทหนึ่ง (การถ่ายโอนพลังงาน) คำว่า "การสูญเสียพลังงาน" หมายถึงการสูญเสียพลังงานเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิและความไร้ประสิทธิภาพ

ความร้อนถูกกระจายผ่านสามกระบวนการ:

·  การพาความร้อนเป็นกระบวนการของความร้อนโดยของเหลวที่ไหล ตัวอย่างเช่น เตาอบแบบพาความร้อนใช้อากาศ (ของเหลวที่ร้อนและเคลื่อนที่ได้) เพื่อส่งผ่านความร้อน

·  การนำความร้อนเป็นกระบวนการที่ความร้อนถูกกระจายไปทั่ววัสดุหนึ่งและอาจเข้าไปในวัสดุอื่นที่จะสัมผัสกับสารที่ให้ความร้อน เตาไฟฟ้าที่อุ่นด้วยความต้านทานไฟฟ้าเป็นตัวอย่างหนึ่ง

·  การแผ่รังสีเป็นกระบวนการที่กระจายความร้อนโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เตาไมโครเวฟเป็นตัวอย่างของการกระจายความร้อน

·  การใช้ฉนวนที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานจะลดการสูญเสียความร้อนและค่าใช้จ่าย ในขณะเดียวกันก็เพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยด้วย

วิธีแก้ปัญหาการกระจายความร้อน

ในการจับภาพระดับสูงสุดของแหล่งกำเนิดแสง UV-LED ซึ่งยังคงต่ำกว่าเกณฑ์นัยสำคัญของชิปเป็นระยะเวลานานที่อุณหภูมิแวดล้อม สิ่งสำคัญคือต้องใช้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้สำหรับแหล่งกำเนิดแสง UV-LED โดยปกติการจัดการความร้อนจากแหล่งกำเนิดแสง UV-LED อาจแบ่งออกเป็นสองส่วนเชื่อมโยง วัสดุการบรรจุชิปและขั้นตอนการบรรจุได้รับการปรับปรุงในภาคการผลิตแหล่งกำเนิดแสงเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการกระจายความร้อน

อย่างไรก็ตาม การเพิ่มหม้อน้ำภายนอกในการใช้งานด้านวิศวกรรมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการกระจายความร้อนได้อย่างมาก โครงสร้างหม้อน้ำมีความหลากหลาย รวมถึงประเภทครีบ ประเภทการแลกเปลี่ยนความร้อน ประเภทแผ่นแบ่งกำลัง และประเภทร่องขนาดเล็ก เป็นต้น

เพื่อให้ได้ความร้อนสูงสุดของแหล่งกำเนิดแสง UV-LED ที่ยังคงต่ำกว่าเกณฑ์นัยสำคัญของชิปเป็นระยะเวลานานภายใต้อุณหภูมิแวดล้อม สิ่งสำคัญคือต้องรวมการควบคุมอุณหภูมิที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้สำหรับแหล่งกำเนิดแสงอัลตราไวโอเลต

การออกแบบการกระจายความร้อนจากแหล่งกำเนิดแสง UV-LED สามารถแบ่งออกเป็นระดับชิป ระดับบรรจุภัณฑ์ และระดับระบบ แหล่งกำเนิดแสงในกระบวนการผลิตกำหนดสองอย่างแรก งานวิจัยนี้มุ่งเน้นที่ประเด็นการกระจายความร้อนของโครงร่าง นั่นคือ การปรับโครงสร้างฮีตซิงก์เสริมของแหล่งกำเนิดแสงอัลตราไวโอเลตให้เหมาะสมที่สุด

อุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อ LED คืออะไร และเหตุใดจึงมีความสำคัญ

อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อ ณ จุดที่แม่พิมพ์ LED ตรงกับวัสดุที่ติดตั้งอยู่ โดยทั่วไปจุดเชื่อมต่อนี้จะมีอุณหภูมิสูงสุดของอุปกรณ์ ทำให้ค่าของมันเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ดี ช่องนำความร้อนถูกสร้างขึ้นในแพ็คเกจ LED ที่ทันสมัยเพื่อถ่ายเทความร้อนจากจุดตัดไปยังจุดบัดกรี การโต้ตอบของแพ็คเกจ LED กับ PCB หรือฮีทซิงค์แยกต่างหากคือตำแหน่งการเชื่อมต่อบัดกรี

ความต้านทานความร้อนภายในของ LED ทำหน้าที่เป็นตัววัดประสิทธิภาพของเส้นทางความร้อนภายใน พูดในเชิงความร้อน คุณภาพของ LED จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิภายในที่ลดลง วิศวกรออกแบบต้องเข้าถึงค่าความจุความร้อนในขณะที่สร้างฟิกซ์เจอร์ LED จากมุมมองการจัดการความร้อน เครื่องมือแก้ปัญหา CFD จะใช้ตัวเลขนี้ในการคำนวณอุณหภูมิของ LED อย่างแม่นยำ และตรวจสอบว่าอุปกรณ์มีค่าเกินขีดจำกัดบนที่ผู้ผลิตแนะนำหรือไม่ โดยทั่วไปอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อใน LED ร่วมสมัยจะสูงถึง 100°C หรือสูงกว่า ค่าของมันขึ้นอยู่กับช่วงอุณหภูมิ อัตราการถ่ายเทความร้อนระหว่างวงจร LED และบริเวณโดยรอบ และการใช้พลังงานของชิป

ปัจจัยการออกแบบเชิงความร้อน

หลอดไฟ LED ใดๆ ต้องทำขึ้นเพื่อลดความเสถียรทางความร้อนสูงจาก LED สู่อากาศโดยรอบ เพื่อให้ LED เย็น การนำ การพาความร้อน และการแผ่รังสีความร้อนคือ สองอัน  ประเภทของการกระจายความร้อนที่ต้องนำมาพิจารณาและปรับให้เหมาะสมในระหว่างกระบวนการออกแบบฟิกซ์เจอร์ทั้งหมด

1. ความกว้างและการกำหนดค่า LED

ในการสร้างการออกแบบฟิกซ์เจอร์ LED ขนาดเล็ก นักออกแบบมักต้องการลดระยะห่างระหว่าง Led บน PCB แต่จะส่งผลให้มีความหนาแน่นของพลังงานความร้อนสูงขึ้น ซึ่งจะช่วยเพิ่มความร้อนให้กับ LED

ผู้ผลิต LED UV มักจะเสนอระยะห่างที่แนะนำระหว่างไฟ LED และระบุการเพิ่มของอุณหภูมิที่สามารถคาดการณ์ได้เมื่อระยะทางนั้นสั้นลงตามจำนวนที่กำหนด การศึกษาเกี่ยวกับเลย์เอาต์ของบอร์ด LED ได้เผยให้เห็นว่าการจัดเรียงชิปที่เป็นเนื้อเดียวกันและสมมาตรนั้นให้ความร้อนที่ออกมาในปริมาณที่เท่ากัน ไม่ว่าจะเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้า หกเหลี่ยม หรือวงกลม

2. การเลือกโมดูล LED

ไฟ LED บรรจุภัณฑ์แบบอินไลน์โดยตรง (DIP) และไฟ LED ชิปหลายตัวบนบอร์ด (MCOB) ใหม่ล่าสุดเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของ LED ประเภทต่าง ๆ ที่มีให้เลือกมากมาย LED DIP ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับสัญญาณและการแสดงผลบนอุปกรณ์ภายในบ้าน พวกมันโดดเด่นด้วยรูปทรงกระสุน

ไฟ LED SMD เป็นสารกึ่งตัวนำทรงสี่เหลี่ยมที่สามารถผลิตแสงได้ทั่วทั้งสเปกตรัม RGB

สถานที่ซื้อ UV LED คุณภาพสูง

ผู้ผลิตที่สร้างสรรค์และมีประสบการณ์ จูไห่เทียนฮุยอิเล็กทรอนิกส์ร่วม ., บจก. มุ่งเน้นไปที่ UV LEDs โครงการขนาดใหญ่ บรรจุภัณฑ์ UV LED และการผลิตวงจรรวมที่มีการเรืองแสงสูง ประสิทธิภาพสูง ความสว่างของแสง และอายุการใช้งานที่ยาวนาน ในฐานะหนึ่งในผู้นำที่มากเกินไป ผู้ผลิต LED UV  ในประเทศจีน เราให้ความสำคัญกับการตอบสนองความต้องการของลูกค้าและทุ่มเทเพื่อนำเสนอบริการที่เหนือกว่า เรามอบสิ่งที่ดีที่สุดให้กับผู้บริโภค โซลูชัน UV LED , สินค้าและบริการ. เรานำเสนอผลิตภัณฑ์ UVA, UVB และ UVC ที่มีความยาวคลื่นสั้นถึงยาวรวมถึงแบบเต็ม ไดโอด LED UV ข้อมูลจำเพาะ LED ที่มีพลังงานต่ำถึงสูง Zhuhai Tianhui Electronic Co., Ltd. หนึ่งในผู้ผลิต UV LED ชั้นนำ มุ่งเน้นการฆ่าเชื้อโรคและฆ่าเชื้อด้วยรังสี UVC, UVB และ UVA สินค้ามีการใช้กันอย่างแพร่หลาย