Načini reševanja odvajanja toplote LED
3. 1 Izbira substrata z dobro toplotno prevodnostjo
Izberite substrate z dobro toplotno prevodnostjo, kot so tiskana vezja s kovinskim jedrom na osnovi Al (MCPCB), keramika in kompozitni kovinski substrati, da pospešite odvajanje toplote od epitaksialne plasti do substrata hladilnega telesa. Z optimizacijo toplotne zasnove plošče MCPCB ali neposrednim lepljenjem keramike na kovinsko podlago, da se oblikuje podlaga iz nizkotemperaturne sintrane keramike (LTCC2M) na kovinski osnovi, je mogoče pridobiti podlago z dobro toplotno prevodnostjo in majhnim koeficientom toplotnega raztezanja. .
3.2 Oddajanje toplote na podlago
Za hitrejše širjenje toplote na substratu v okolico se trenutno kot hladilni odvodi običajno uporabljajo kovinski materiali z dobro toplotno prevodnostjo, kot sta Al in Cu, ter dodano prisilno hlajenje, kot so ventilatorji in zanke toplotnih cevi. Ne glede na ceno ali videz zunanje hladilne naprave niso primerne za LED razsvetljavo. Zato bo v skladu z zakonom o ohranitvi energije uporaba piezoelektrične keramike kot hladilnega telesa za pretvorbo toplote v vibracije in neposredno porabo toplotne energije postala eden od fokusov prihodnjih raziskav.
3.3 Metoda zmanjšanja toplotnega upora
Pri napravah LED z visoko močjo je skupni toplotni upor vsota toplotnih uporov več hladilnih teles na toplotni poti od pn spoja do zunanjega okolja, vključno z notranjim toplotnim uporom hladilnega telesa same LED in notranjo toploto potopite na ploščo PCB. Toplotna upornost toplotno prevodnega lepila, toplotna upornost toplotno prevodnega lepila med tiskanim vezjem in zunanjim hladilnim telesom ter toplotna upornost zunanjega hladilnega telesa itd., bo vsako hladilno telo v vezju za prenos toplote povzročilo določene ovire pri prenosu toplote. Zato lahko zmanjšanje števila notranjih hladilnih teles in uporaba tankoslojnega postopka za neposredno izdelavo bistvenih vmesnih elektrodnih hladilnih teles in izolacijskih plasti na kovinskem hladilnem telesu močno zmanjša skupni toplotni upor. Ta tehnologija bo morda v prihodnosti postala LED z visoko močjo. Glavna smer paketa za odvajanje toplote.
3.4 Povezava med toplotnim uporom in kanalom za odvajanje toplote
Uporabite najkrajši možni kanal za odvajanje toplote. Daljši kot je kanal za odvajanje toplote, večji je toplotni upor in večja je možnost toplotnih ozkih grl.