LEDサーマルソリューションと課題

      現在、高出力LEDランプの主な放熱技術には、ヒートシンク、ヒートパイプ、ベイパーチャンバー、放射コーティング、サーマルグリース、伝熱ガスケットなどがあります。

   ヒートシンクは、拡張された表面積を使用して、熱対流を環境に放散します。 ヒートシンクの冷却性能に影響を与える要因には、ヒートシンクの形状、フィンの数、間隔、サイズ、傾斜角度、ヒートシンクの材料と処理技術が含まれます。これは、最も一般的に使用される放熱でもあります。テクノロジー。 この論文のモデルランプは、ヒートシンクを使用して熱を放散します。

ヒートパイプは、凝縮液相の周期的な変化を利用して、LEDから放出される高熱を排出および放散します。 一般的に、ヒートパイプのコールドエンドはヒートシンクと一緒に使用され、より良い放熱効果を実現します。

ベイパーチャンバーの原理はヒートパイプの原理と似ていますが、ヒートパイプが一次元で一方向の熱伝達であるのに対し、温度均等化プレートは表面熱伝達であり、表面温度が二次元の特性を持っている点が異なります。ラジエーター全体の均一です。

放射コーティングは、放射率を改善し、熱をより効果的に放射させるために、ラジエーターの外面に放熱コーティングを適用することです。 熱伝導性ペーストと熱伝導性ガスケットの目的は、接触熱抵抗を減らすことです。

LEDの熱的課題：

1.放熱フィンの配置がランプの使用モードを考慮していない場合、放熱フィンの放熱効果に影響します。 製品の特性に合わせた放熱フィンを設計する必要があります。

2. LEDの熱設計は、熱伝導リンクを強調しすぎていますが、対流熱放散リンクは無視しています。 ヒートパイプや熱伝導性シリコーングリースなどの放熱対策により、熱伝導による熱抵抗を低減しますが、最終的にはランプの表面積に依存するため、外面に輻射コーティングを施すことが開発の流れとなっています。

3.LEDデバイスは熱伝達のバランスを無視します。 フィンの温度分布が著しく不均一な場合、一部のフィンは役割を果たさないか、役割が制限されます。 ベイパーチャンバーは温度のバランスをとることができます。

4.ランプを冷却する最良の方法は、できるだけ早く熱を大気中に放出するための最短の熱放散チャネルを見つけることです。 その中で、界面熱抵抗は放熱チャネルのボトルネックであるため、放熱の焦点は界面熱伝導材料にもある必要があります。