Dijodu li Jarmu d-Dawl (LED) huwa wieħed mill-aktar promettenti sorsi ta 'dawl kiesaħ l-iktar promettenti fis-seklu 21. Il-mekkaniżmu li jarmi d-dawl ta 'l-LEDs huwa li l-elettroni fit-transizzjoni tal-junction PN bejn il-faxex ta' l-enerġija jiġġeneraw l-enerġija tad-dawl, u ċ-ċippa għandha fenomenu tad-deni, speċjalment LED b'qawwa għolja, li hija mmuntata f 'modulu bl-użu ta' pluralità ta ' LEDs, u d-dissipazzjoni tas-sħana tiżdied ħafna. Fil-preżent, 15% -20% biss tal-enerġija tal-LED huwa kkonvertit f'enerġija ħafifa, u l-bqija 80% -85% tal-enerġija hija kkonvertita f'enerġija tas-sħana, u d-daqs taċ-ċippa huwa biss 2112.52.5mm, li tirriżulta f’densità ta ’qawwa kbira taċ-ċippa (sa 21). / Kobor wmm). Madankollu, id-dissipazzjoni tas-sħana tal-apparat LED hija relattivament fqira. L-ewwel, minħabba li l-ispettru infrared tal-LED abjad ma fihx il-porzjon infra-aħmar, jiġifieri, is-sħana tiegħu ma tistax tiġi rilaxxata bir-radjazzjoni; it-tieni, ir-reżistenza għat-tixrid tas-sħana u r-reżistenza termali tal-bozza LED huma kbar. Ħela ħażina tas-sħana tista 'twassal għal konsegwenzi serji, bħal tnaqqis tal-ħruġ tad-dawl tal-LED, tqassir tal-ħajja tal-apparat, u bidla fil-wavelength dominanti tal-LED. Għalhekk, kif tagħmel din l-enerġija termali bl-iqsar passaġġ, l-iktar metodu mgħaġġel, u timmassimizza l-emissjoni saret waħda mill-kwistjonijiet ewlenin.
L-immaniġġjar termali tal-LED jinkludi prinċipalment tliet aspetti: livell taċ-ċippa, livell tal-pakkett u livell tas-sħana tal-integrazzjoni tas-sistema. Fost dawn, iċ-ċippa hija l-komponent ewlieni tat-tisħin, l-effiċjenza kwantistika tiegħu tiddetermina l-effiċjenza tas-sħana, u l-materjal tas-sottostrat jiddetermina l-effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana taċ-ċippa; għall-pakkett, l-istruttura tal-pakkett, il-materjali u l-proċess jaffettwaw direttament l-effiċjenza tad-dissipazzjoni tas-sħana; is-sistema integrata ta 'livell ta' dissipazzjoni tas-sħana tissejjaħ ukoll il-parti esterna Ir-radjatur jinkludi prinċipalment sink tas-sħana, pajp tas-sħana, fann, pjanċa li tdaqqas it-temperatura u affarijiet simili. F'dawn l-aħħar snin, il-problema tad-dissipazzjoni tas-sħana LED ingħatat aktar u aktar attenzjoni minn ċrieki akkademiċi fid-dar u barra, u saru diversi riċerki f'dan is-sens. Madankollu, peress li d-dissipazzjoni tas-sħana tal-bozoz LED hija l-aktar disinn empiriku, is-sistema ta 'dissipazzjoni tas-sħana hija relattivament fqira fil-professjonalità, u għalhekk il-problema ta' dissipazzjoni tas-sħana tal-lampi LED għadha għolja ħafna. serju. Għalhekk, l-analiżi termali u d-disinn termiku ta 'bozoz LED b'qawwa għolja għandhom sinifikat prattiku importanti.
Dan id-dokument l-ewwel jintroduċi t-teknoloġija kurrenti ta 'dissipazzjoni tas-sħana ta' lampi LED u għodod ta 'analiżi termali użati komunement, imbagħad jagħżel lampa LED ta' qawwa għolja bħala l-mudell ta 'riċerka, u juża softwer ta' analiżi ta 'element finit ANSYS biex iwettaq analiżi termika fuq il-bozza LED biex jinkisbu diversi partijiet tal-lampa. Id-distribuzzjoni tat-temperatura u t-temperatura massima taċ-ċippa huma mtejba fuq il-bażi ta 'dan, u jinkiseb effett ta' dissipazzjoni tas-sħana sodisfaċenti.
2 LED teknoloġija tat-tkessiħ tad-dawl
Fil-preżent, it-teknoloġiji ewlenin li jxerrdu s-sħana għal lampi LED ta 'qawwa għolja jinkludu sinkijiet tas-sħana, pajpijiet tas-sħana, pjanċi li jdawwlu t-temperatura, saffi ta' kisi bir-radjazzjoni, pejsts konduttivi u gaskits termali konduttivi. Il-sink tas-sħana juża l-erja mkabbra tas-sħana biex tinħela l-konvezzjoni tas-sħana fl-ambjent. Il-fatturi li jaffettwaw il-prestazzjoni tad-dissipazzjoni tas-sħana tal-sink tas-sħana huma l-forma tal-sink tas-sħana, in-numru ta 'xewk, iż-żift, id-daqs, l-angolu ta' tilt, il-materjal tal-sink tas-sħana u t-teknoloġija tal-ipproċessar. Użata komunement fit-teknoloġija ta 'dissipazzjoni tas-sħana, il-bozoz mudell f'dan il-karta jużaw sinkijiet tas-sħana biex tinħela s-sħana. Il-pajp tas-sħana juża l-bidla ċiklika tal-fażi likwida kkondensata biex toħroġ u tinħela s-sħana għolja ġġenerata mill-LED. Taħt ċirkostanzi normali, it-tarf kiesaħ tal-pajp tas-sħana jintuża flimkien mas-sink tas-sħana biex tinkiseb dissipazzjoni aħjar tas-sħana. Il-prinċipju tal-pjanċa uniformi tat-temperatura huwa simili għal dak tal-pajp tas-sħana, ħlief li l-pajp tas-sħana huwa trasferiment tas-sħana unidimensjonali one-way, u l-pjanċa tat-temperatura uniformi hija trasferiment tas-sħana tal-wiċċ, li għandu żewġ dimensjonijiet, sabiex temperatura tal-wiċċ tal-sink tas-sħana kollu huwa uniformi. Is-saff tal-kisi mir-radjazzjoni huwa miksi b'żebgħa li tinħela bis-sħana fuq il-wiċċ ta 'barra tas-sink tas-sħana biex tiżdied l-emissività u tippermetti li s-sħana tirradja b'mod aktar effiċjenti. Il-pejst termali u l-kuxxinett termali huma mfassla biex inaqqsu r-reżistenza termali tal-kuntatt.
Id-difetti ta 'dissipazzjoni tas-sħana tal-lampa LED prinċipalment għandhom l-erba' punti li ġejjin:
1) L-arranġament tax-xewk tas-sink tas-sħana tal-lampi LED mhuwiex raġonevoli. L-arranġament tax-xewka li tinħela s-sħana ma tikkunsidrax l-użu tal-oġġett tad-dawl, li jaffettwa l-effett ta 'dissipazzjoni tas-sħana tal-sink tas-sħana, u d-disinn ta' xewk li jinħela bis-sħana li jikkonforma mal-karatteristiċi tal-prodott innifsu.
2) Il-bozoz LED jenfasizzaw żżejjed ir-rabta tal-konduzzjoni tas-sħana, iżda jittraskuraw id-dissipazzjoni tas-sħana tal-konvezzjoni. Pajp tas-sħana, griż termiku u miżuri oħra ta 'dissipazzjoni tas-sħana jnaqqsu r-reżistenza termali permezz tal-konduzzjoni tas-sħana, iżda s-sħana fl-aħħar tiddependi fuq l-erja ta' barra tal-lampa, u għalhekk hija tendenza ta 'żvilupp li tapplika l-kisi tar-radjazzjoni fuq il-wiċċ ta' barra.
3) Il-lampi LED jittraskuraw il-bilanċ tat-trasferiment tas-sħana. Jekk id-distribuzzjoni tat-temperatura tax-xewk hija severament irregolari, dan jikkawża li wħud mix-xewk ma jkollhom l-ebda effett jew effett limitat, u l-pjanċa tat-temperatura uniformi jista 'jkollha rwol fl-ekwalizzazzjoni tat-temperatura.
4) Id-dissipazzjoni tas-sħana tal-oġġett tad-dawl hija l-aħjar li ssib l-iqsar disinn tal-kanal tad-dissipazzjoni tas-sħana, sabiex is-sħana tinħeles fl-atmosfera kemm jista 'jkun malajr. Fost dawn, l-interface tar-reżistenza termali huwa l-bottleneck tal-kanal tad-dissipazzjoni tas-sħana, għalhekk il-fokus tad-dissipazzjoni tas-sħana għandu wkoll jitqiegħed fuq l-interface tal-materjal konduttiv termali.