Maneiras de resolver a dissipação de calor do LED
3. 1 Seleção de substrato com boa condutividade térmica
Selecione substratos com boa condutividade térmica, como placas de circuito impresso com núcleo metálico à base de Al (MCPCBs), cerâmica e substratos metálicos compostos, para acelerar a dissipação de calor da camada epitaxial para o substrato do dissipador de calor. Ao otimizar o design térmico da placa MCPCB ou unir diretamente a cerâmica ao substrato metálico para formar um substrato cerâmico sinterizado de baixa temperatura à base de metal (LTCC2M), um substrato com boa condutividade térmica e um pequeno coeficiente de expansão térmica pode ser obtido .
3.2 Liberação de calor no substrato
Para espalhar o calor do substrato para o ambiente circundante mais rapidamente, atualmente, materiais metálicos com boa condutividade térmica, como Al e Cu, são normalmente usados como dissipadores de calor, e resfriamento forçado, como ventiladores e tubos de calor de circuito, são adicionados. Independentemente do custo ou da aparência, os dispositivos de resfriamento externos não são adequados para iluminação LED. Portanto, de acordo com a lei da conservação de energia, o uso da cerâmica piezoelétrica como dissipador de calor para converter calor em vibração e consumir diretamente energia térmica se tornará um dos focos de pesquisas futuras.
3.3 Método de redução da resistência térmica
Para dispositivos LED de alta potência, a resistência térmica total é a soma das resistências térmicas de vários dissipadores de calor no caminho de calor da junção pn para o ambiente externo, incluindo a resistência térmica do dissipador de calor interno do próprio LED e o calor interno afundar na placa PCB. A resistência térmica da cola termicamente condutora, a resistência térmica da cola termicamente condutora entre o PCB e o dissipador de calor externo e a resistência térmica do dissipador de calor externo, etc., cada dissipador de calor no circuito de transferência de calor causará certos obstáculos à transferência de calor. Portanto, reduzir o número de dissipadores de calor internos e usar um processo de película fina para produzir diretamente os dissipadores de calor do eletrodo de interface essencial e as camadas de isolamento no dissipador de calor de metal pode reduzir bastante a resistência térmica total. Esta tecnologia pode se tornar um LED de alta potência no futuro. A direção principal do pacote de dissipação de calor.
3.4 Relação entre resistência térmica e canal de dissipação de calor
Use o canal de dissipação de calor mais curto possível. Quanto mais longo for o canal de dissipação de calor, maior será a resistência térmica e maior será a possibilidade de gargalos térmicos.