Möglichkeiten zur Lösung der LED-Wärmeableitung
3. 1 Substratauswahl mit guter Wärmeleitfähigkeit
Wählen Sie Substrate mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie zum Beispiel Al-basierte Metallkern-Leiterplatten (MCPCBs), Keramik und Verbundmetallsubstrate, um die Wärmeableitung von der Epitaxieschicht zum Kühlkörpersubstrat zu beschleunigen. Durch die Optimierung des thermischen Designs der MCPCB-Platine oder die direkte Verbindung der Keramik mit dem Metallsubstrat zur Bildung eines metallbasierten Niedertemperatur-Sinterkeramiksubstrats (LTCC2M) kann ein Substrat mit guter Wärmeleitfähigkeit und einem kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten erhalten werden .
3.2 Wärmeabgabe am Untergrund
Um die Wärme auf dem Substrat schneller an die Umgebung zu verteilen, werden derzeit üblicherweise Metallmaterialien mit guter Wärmeleitfähigkeit wie Al und Cu als Kühlkörper verwendet und eine Zwangskühlung wie Lüfter und Loop-Heatpipes hinzugefügt. Unabhängig von Kosten oder Aussehen sind externe Kühlgeräte nicht für LED-Beleuchtung geeignet. Daher wird gemäß dem Energieerhaltungssatz die Verwendung von piezoelektrischer Keramik als Wärmesenke zur Umwandlung von Wärme in Vibration und zum direkten Verbrauch von Wärmeenergie einer der Schwerpunkte künftiger Forschung sein.
3.3 Methode zur Reduzierung des Wärmewiderstands
Bei Hochleistungs-LED-Geräten ist der gesamte Wärmewiderstand die Summe der Wärmewiderstände mehrerer Kühlkörper auf dem Wärmepfad vom pn-Übergang zur Außenumgebung, einschließlich des Wärmewiderstands des internen Kühlkörpers der LED selbst und der internen Wärme auf die Platine sinken. Der Wärmewiderstand des wärmeleitenden Klebers, der Wärmewiderstand des wärmeleitenden Klebers zwischen der Leiterplatte und dem externen Kühlkörper und der Wärmewiderstand des externen Kühlkörpers usw. werden für jeden Kühlkörper im Wärmeübertragungskreis bestimmt Hindernisse für die Wärmeübertragung. Daher kann die Reduzierung der Anzahl interner Kühlkörper und die Verwendung eines Dünnschichtprozesses zur direkten Herstellung der wesentlichen Grenzflächenelektroden-Kühlkörper und Isolationsschichten auf dem Metallkühlkörper den Gesamtwärmewiderstand erheblich reduzieren. Diese Technologie könnte in Zukunft zu einer Hochleistungs-LED werden. Die Hauptrichtung des Wärmeableitungspakets.
3.4 Zusammenhang zwischen Wärmewiderstand und Wärmeableitungskanal
Verwenden Sie einen möglichst kurzen Wärmeableitungskanal. Je länger der Wärmeableitungskanal ist, desto größer ist der Wärmewiderstand und desto größer ist die Möglichkeit thermischer Engpässe.