طرق حل تبديد الحرارة LED
3. 1 اختيار الركيزة مع الموصلية الحرارية الجيدة
حدد ركائز ذات توصيل حراري جيد، مثل لوحات الدوائر المطبوعة الأساسية المعدنية (MCPCBs) والسيراميك والركائز المعدنية المركبة، لتسريع تبديد الحرارة من الطبقة الفوقي إلى الركيزة المشتت الحراري. من خلال تحسين التصميم الحراري للوحة MCPCB، أو ربط السيراميك مباشرة بالركيزة المعدنية لتشكيل ركيزة سيراميك متكلس ذات درجة حرارة منخفضة (LTCC2M) قائمة على المعدن، يمكن الحصول على ركيزة ذات موصلية حرارية جيدة ومعامل تمدد حراري صغير .
3.2 إطلاق الحرارة على الركيزة
من أجل نشر الحرارة على الركيزة إلى البيئة المحيطة بسرعة أكبر، حاليًا، عادةً ما يتم استخدام المواد المعدنية ذات الموصلية الحرارية الجيدة مثل Al و Cu كمشتتات حرارية، ويتم إضافة التبريد القسري مثل المراوح وأنابيب الحرارة الحلقية. بغض النظر عن التكلفة أو المظهر، فإن أجهزة التبريد الخارجية ليست مناسبة لإضاءة LED. لذلك، وفقًا لقانون الحفاظ على الطاقة، فإن استخدام السيراميك الكهرضغطي كمشتت حراري لتحويل الحرارة إلى اهتزاز واستهلاك الطاقة الحرارية مباشرة سيصبح أحد محاور البحث المستقبلي.
3.3 طريقة تقليل المقاومة الحرارية
بالنسبة لأجهزة LED عالية الطاقة، فإن المقاومة الحرارية الإجمالية هي مجموع المقاومات الحرارية للعديد من المشتتات الحرارية على مسار الحرارة من تقاطع pn إلى البيئة الخارجية، بما في ذلك المقاومة الحرارية الداخلية لمشتت LED نفسه والحرارة الداخلية تغرق في لوحة PCB. المقاومة الحرارية للغراء الموصل حرارياً، والمقاومة الحرارية للغراء الموصل حرارياً بين PCB والمشتت الحراري الخارجي، والمقاومة الحرارية للمشتت الحراري الخارجي، وما إلى ذلك، كل مشتت حراري في دائرة نقل الحرارة سوف يسبب بعض عوائق نقل الحرارة. ولذلك، فإن تقليل عدد المشتتات الحرارية الداخلية واستخدام عملية الأغشية الرقيقة لإنتاج المشتتات الحرارية الأساسية للقطب الكهربائي وطبقات العزل على المشتت الحراري المعدني مباشرة يمكن أن يقلل بشكل كبير من المقاومة الحرارية الإجمالية. قد تصبح هذه التقنية مصابيح LED عالية الطاقة في المستقبل. الاتجاه السائد لحزمة تبديد الحرارة.
3.4 العلاقة بين المقاومة الحرارية وقناة تبديد الحرارة
استخدم أقصر قناة ممكنة لتبديد الحرارة. كلما طالت قناة تبديد الحرارة، زادت المقاومة الحرارية وزادت احتمالية حدوث اختناقات حرارية.