Kuidas lahendada suure võimsusega LED-valgustuse soojusjahutuse probleem?
Suure võimsusega LED-valgustus kuulub tahkisvalgustusse, millel on pika eluea, ohutuse ja keskkonnakaitse, suure tõhususe ja energiasäästu ning kiire reageerimiskiiruse eelised. Siiski on veel mõned tehnoloogiad, mis tuleb kiiresti lahendada, peamiselt: madal valguse ekstraheerimise tõhusus, kõrge kütteväärtus ja kõrge hind. Praegu võib LED-ide valgustõhusus ulatuda ainult 10% ~ 20% ja 80% ~ 90% energiast muundatakse soojuseks, mis muudab suure võimsusega LED-ide soojusvoo üle 150 W/cm2, samas kui tavalised vask/alumiinium soojusvalamud vastavad ainult soojuse hajumise nõudele 50 W/cm2. Kui soojust ei saa õigeaegselt tõhusalt hajutada, tõuseb LED-kiibi ristmiku temperatuur, mille tulemuseks on väljundoptilise võimsuse vähenemine, mis viib kiibi lagunemiseni, põhjustades lainepikkuse "punase nihke" ja lühendades seadme eluiga. Seetõttu, kuidas lahendada soojuse hajumise probleem, on muutunud LEDide edendamise ja rakendamise võtmeks ning kuidas jälgida soojuse muutust, on probleemi lahendamise sisendpunkt.
Arvestades kiibi väikest suurust ja vooluringi väikest suurust, saab makroobjektiivi kasutada väikeste objektide jälgimiseks. Ühelt poolt võib infrapuna termopildikaamerate ja spetsiaalsete tarvikute kasutamine tuvastada LED-kiibi sisemust ning parandada LED-toodete disaini ja kvaliteeti, analüüsides sisetemperatuuri jaotust. Kuldtraadi temperatuuri jaotus ning positiivsed ja negatiivsed elektroodid võivad anda R&D töötajatele juhtmestiku disaini aluse. Kiibi jahutussüsteemi väljatöötamisel on vaja kinnitada ka kiibi iga osa kuumutamist.
Infrapuna termopildistamise soojusjaotuse katse sisu valgust kiirgava dioodikiibiga:
1. Kogu kiibi temperatuuri väärtus, kiibi maksimaalne temperatuur ei tohiks ületada 120.
2. Kuldtraadi temperatuuri jaotus ning positiivsed ja negatiivsed postid kiibi sees.
Märkus: LED-kiibi väiksuse tõttu peab termiline pildistaja pildistama lähimal äärmuslikul kaugusel, mis on kaugelt allpool nähtava valguse minimaalset fookuskaugust, nii et nähtavat valgust ei saa soojuskaardil kuvada või nähtava valguse ja infrapuna soojuskaardi asukoht on üsna erinev .
Teisest küljest jaguneb LED-seadmete soojuse hajumine primaarseks pakettsoojuse hajumiseks ja sekundaarseks soojuse valamu soojuse hajumiseks. Esmane pakendi soojuse hajumine toimub peamiselt LED-i enda pakkematerjalide ja struktuuri parandamise kaudu ning sekundaarne soojuse valamu soojuse hajumine toimub peamiselt välise soojuse valamu struktuuri kujundamise ja arendamise kaudu, et kontrollida LED-i soojuse hajumist. Radiaatori ja PCB temperatuurierinevust ning soojuse hajumise efektiivsust saab täheldada infrapuna soojuskujutise kaudu.
