एलईडी थर्मल हीटसिंक डिजाइन

एलईडी सामग्री और पैकेजिंग प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, एलईडी उत्पादों की चमक में लगातार सुधार हो रहा है, और एलईडी अनुप्रयोग अधिक से अधिक व्यापक हो रहे हैं। मूल सिंगल-चिप एलईडी की शक्ति अधिक नहीं है, कैलोरी मान सीमित है, और गर्मी की समस्या बड़ी नहीं है, इसलिए इसकी पैकेजिंग विधि अपेक्षाकृत सरल है। हालाँकि, हाल के वर्षों में, एलईडी सामग्री प्रौद्योगिकी की निरंतर सफलता के साथ, एलईडी की पैकेजिंग तकनीक भी बदल गई है। एक एकल एलईडी की इनपुट शक्ति 1W से अधिक है, और यहां तक ​​कि विकसित तकनीक के साथ 3W से 5W तक अधिक है।

क्योंकि उच्च चमक और उच्च शक्ति एलईडी प्रणाली से उत्पन्न थर्मल समस्याएं उत्पाद के कार्य को प्रभावित करने की कुंजी होंगी, आसपास के वातावरण में एलईडी घटकों की गर्मी को जल्दी से निर्वहन करने के लिए, हमें सबसे पहले पैकेजिंग स्तर पर थर्मल प्रबंधन से शुरुआत करनी होगी। . वर्तमान में, उद्योग का समाधान हीट सिंक के माध्यम से पैकेजिंग मॉड्यूल के थर्मल प्रतिबाधा को कम करने के लिए एलईडी चिप को सोल्डर या थर्मल प्रवाहकीय सामग्री के साथ एक भिगोने वाली प्लेट से जोड़ना है, जो बाजार पर सबसे आम एलईडी पैकेजिंग मॉड्यूल भी है।

एलईडी के ताप अपव्यय घटक सीपीयू के समान हैं। वे मुख्य रूप से हीट सिंक, हीट पाइप, पंखे और थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री से बने एयर-कूल्ड मॉड्यूल हैं। बेशक, तरल शीतलन भी थर्मल काउंटरमेशर्स में से एक है। वर्तमान में सबसे लोकप्रिय बड़े आकार के एलईडी टीवी बैकलाइट मॉड्यूल के संदर्भ में, 40 इंच और 46 इंच एलईडी बैकलाइट की इनपुट पावर क्रमशः 470W और 550W है। उनमें से 80 प्रतिशत के ऊष्मा में बदलने के संदर्भ में, आवश्यक ऊष्मा अपव्यय लगभग 360W और 440W है।

हवा ठंडी करना :

वायु शीतलन गर्मी अपव्यय का सबसे आम तरीका है, और यह एक सस्ता तरीका भी है। संक्षेप में, एयर कूलिंग का मतलब हीटसिंक द्वारा अवशोषित गर्मी को दूर करने के लिए पंखे का उपयोग करना है। उपयोगिता मॉडल में अपेक्षाकृत कम कीमत और सुविधाजनक स्थापना के फायदे हैं। हालाँकि, यह पर्यावरण पर अत्यधिक निर्भर है। उदाहरण के लिए, जब तापमान बढ़ता है और ओवरक्लॉकिंग होती है, तो इसका ताप अपव्यय प्रदर्शन बहुत प्रभावित होगा।

तरल शीतलन:

तरल शीतलन पंप द्वारा संचालित तरल के मजबूर परिसंचरण के माध्यम से एलईडी की गर्मी को दूर ले जाता है। वायु शीतलन की तुलना में, इसमें शांत, स्थिर शीतलन, पर्यावरण पर कम निर्भरता आदि के फायदे हैं। तरल शीतलन की कीमत अपेक्षाकृत अधिक है, और स्थापना अपेक्षाकृत परेशानी वाली है। लागत और उपयोग में आसानी पर विचार करने के लिए, पानी का उपयोग आमतौर पर तरल शीतलन ताप अपव्यय के लिए ऊष्मा संवाहक तरल के रूप में किया जाता है, इसलिए तरल शीतलन हीटसिंक को अक्सर जल-ठंडा हीटसिंक कहा जाता है।

सेमीकंडक्टर प्रशीतन शीतलन:

सेमीकंडक्टर कूलिंग चालू होने पर तापमान अंतर उत्पन्न करने के लिए एक विशेष सेमीकंडक्टर प्रशीतन चिप का उपयोग करता है। जब तक उच्च तापमान वाले सिरे पर गर्मी को प्रभावी ढंग से समाप्त किया जा सकता है, तब तक निम्न तापमान वाले सिरे को लगातार ठंडा किया जाएगा। प्रत्येक अर्धचालक कण पर तापमान का अंतर होता है। एक रेफ्रिजरेशन शीट श्रृंखला में ऐसे दर्जनों कणों से बनी होती है, इसलिए रेफ्रिजरेशन शीट की दो सतहों पर तापमान का अंतर बन जाता है। इस तापमान अंतर घटना का उपयोग करके, उच्च तापमान वाले सिरे को ठंडा करने के लिए वायु शीतलन/जल शीतलन के साथ मिलकर, उत्कृष्ट गर्मी लंपटता प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है।

सेमीकंडक्टर प्रशीतन में कम प्रशीतन तापमान और उच्च विश्वसनीयता के फायदे हैं। ठंडी सतह का तापमान शून्य से 10 डिग्री नीचे तक पहुंच सकता है, लेकिन लागत बहुत अधिक है, और बहुत कम तापमान के कारण शॉर्ट सर्किट हो सकता है। इसके अलावा, सेमीकंडक्टर रेफ्रिजरेशन चिप की प्रक्रिया परिपक्व नहीं है और व्यापक रूप से उपयोग नहीं की जाती है।