วิธีแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของ LED
3. 1 การเลือกพื้นผิวที่มีค่าการนำความร้อนที่ดี
เลือกซับสเตรตที่มีค่าการนำความร้อนที่ดี เช่น แผงวงจรพิมพ์แกนโลหะที่ใช้อัล (MCPCB) เซรามิก และซับสเตรตโลหะคอมโพสิต เพื่อเร่งการกระจายความร้อนจากชั้นเอพิแทกเซียลไปยังซับสเตรตแผงระบายความร้อน ด้วยการปรับการออกแบบการระบายความร้อนของบอร์ด MCPCB ให้เหมาะสม หรือการเชื่อมเซรามิกเข้ากับพื้นผิวโลหะโดยตรงเพื่อสร้างซับสเตรตเซรามิกเผาที่อุณหภูมิต่ำ (LTCC2M) ที่ใช้โลหะ จะทำให้ได้ซับสเตรตที่มีค่าการนำความร้อนที่ดีและมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเล็กน้อย .
3.2 การปล่อยความร้อนบนพื้นผิว
เพื่อกระจายความร้อนบนพื้นผิวไปยังสภาพแวดล้อมโดยรอบได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ในปัจจุบัน วัสดุโลหะที่มีค่าการนำความร้อนที่ดี เช่น Al และ Cu มักถูกใช้เป็นตัวระบายความร้อน และเพิ่มการระบายความร้อนแบบบังคับ เช่น พัดลมและท่อความร้อนแบบวนรอบ อุปกรณ์ระบายความร้อนภายนอกไม่เหมาะสำหรับไฟ LED โดยไม่คำนึงถึงราคาหรือรูปลักษณ์ภายนอก ดังนั้นตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน การใช้เซรามิกเพียโซอิเล็กทริกเป็นตัวระบายความร้อนเพื่อแปลงความร้อนเป็นการสั่นสะเทือนและใช้พลังงานความร้อนโดยตรงจะกลายเป็นหนึ่งในจุดสนใจของการวิจัยในอนาคต
3.3 วิธีการลดความต้านทานความร้อน
สำหรับอุปกรณ์ LED กำลังสูง ความต้านทานความร้อนรวมคือผลรวมของความต้านทานความร้อนของแผงระบายความร้อนหลายตัวบนเส้นทางความร้อนจากจุดเชื่อมต่อ pn ไปยังสภาพแวดล้อมภายนอก รวมถึงความต้านทานความร้อนของแผงระบายความร้อนภายในของ LED เองและความร้อนภายใน จมลงสู่บอร์ด PCB ความต้านทานความร้อนของกาวนำความร้อน ความต้านทานความร้อนของกาวนำความร้อนระหว่าง PCB และตัวระบายความร้อนภายนอก และความต้านทานความร้อนของตัวระบายความร้อนภายนอก ฯลฯ ตัวระบายความร้อนแต่ละตัวในวงจรถ่ายเทความร้อนจะทำให้เกิดความแน่นอน อุปสรรคต่อการถ่ายเทความร้อน ดังนั้นการลดจำนวนตัวระบายความร้อนภายในและการใช้กระบวนการฟิล์มบางเพื่อสร้างตัวระบายความร้อนของอิเล็กโทรดอินเทอร์เฟซที่จำเป็นและชั้นฉนวนบนตัวระบายความร้อนโลหะโดยตรงสามารถลดความต้านทานความร้อนทั้งหมดได้อย่างมาก เทคโนโลยีนี้อาจกลายเป็น LED กำลังสูงได้ในอนาคต ทิศทางหลักของแพ็คเกจการกระจายความร้อน
3.4 ความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานความร้อนและช่องกระจายความร้อน
ใช้ช่องกระจายความร้อนที่สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ยิ่งช่องกระจายความร้อนยาวเท่าไร ความต้านทานความร้อนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และโอกาสที่จะเกิดปัญหาคอขวดด้านความร้อนก็จะมากขึ้นตามไปด้วย