עיצוב גוף קירור תרמי LED
עם התפתחות מתמשכת של חומרי LED וטכנולוגיית אריזה, הבהירות של מוצרי LED משתפרת ללא הרף, ויישומי LED נפוצים יותר ויותר. הספק של ה-LED המקורי עם שבב יחיד אינו גבוה, הערך הקלורי מוגבל, ובעיית החום אינה גדולה, כך ששיטת האריזה שלו פשוטה יחסית. עם זאת, בשנים האחרונות, עם פריצת הדרך המתמשכת של טכנולוגיית חומרי LED, השתנתה גם טכנולוגיית האריזה של LED. הספק הכניסה של LED בודד הוא עד ליותר מ-1W, ואפילו עד 3W עד 5W pr גבוה יותר עם הטכנולוגיה שפותחה.
מכיוון שהבעיות התרמיות הנגזרות ממערכת LED בהירות גבוהה ועוצמה גבוהה יהיו המפתח להשפיע על תפקוד המוצר, על מנת לפרוק במהירות את החום של רכיבי LED לסביבה הסובבת, עלינו להתחיל תחילה עם הניהול התרמי ברמת האריזה . נכון להיום, הפתרון של התעשייה הוא חיבור שבב LED לצלחת השרייה עם הלחמה או חומר מוליך תרמי כדי להפחית את העכבה התרמית של מודול האריזה דרך גוף הקירור, שהוא גם מודול אריזת LED הנפוץ ביותר בשוק.
רכיבי פיזור החום של LED דומים לאלו של CPU. הם בעיקר מודולים מקוררים באוויר המורכבים מגוף קירור, צינור חום, מאוורר וחומרי ממשק תרמי. כמובן, קירור נוזלי הוא גם אחד מאמצעי הנגד התרמיים. במונחים של מודול התאורה האחורית של טלוויזיית LED בגודל גדול הפופולרי ביותר כיום, עוצמת הקלט של תאורת LED אחורית בגודל 40 אינץ' ו-46 אינץ' היא 470 ואט ו-550 וואט בהתאמה. במונחים של 80 אחוז מהם הופכים לחום, פיזור החום הנדרש הוא כ-360W ו-440W.
קירור אוויר:
קירור אוויר הוא הדרך הנפוצה ביותר לפיזור חום, וזו גם דרך זולה יותר. למעשה, קירור אוויר הוא שימוש במאוורר כדי להסיר את החום שנספג בגוף הקירור. למודל השירות יש את היתרונות של מחיר נמוך יחסית והתקנה נוחה. עם זאת, זה מאוד תלוי בסביבה. לדוגמה, כאשר הטמפרטורה עולה ואוברקלוק, ביצועי פיזור החום שלו יושפעו מאוד.
קירור נוזלי:
קירור נוזלי מוציא את החום של נורית ה-LED באמצעות זרימה מאולצת של נוזל המונע על ידי המשאבה. בהשוואה לקירור אוויר, יש לו את היתרונות של קירור שקט ויציב, פחות תלות בסביבה וכן הלאה. המחיר של קירור נוזלי גבוה יחסית, וההתקנה בעייתית יחסית. בהתחשב בעלות וקלות השימוש, בדרך כלל משתמשים במים כנוזל מוליך חום לפיזור חום בקירור נוזלי, כך שגוף קירור נוזלי נקרא לעתים קרובות גוף קירור מקורר מים.
קירור קירור מוליכים למחצה:
קירור מוליכים למחצה משתמש בשבב קירור מוליך למחצה מיוחד כדי ליצור הבדלי טמפרטורה כאשר הוא מופעל. כל עוד ניתן לפזר ביעילות את החום בקצה הטמפרטורה הגבוהה, קצה הטמפרטורה הנמוכה יתקרר ברציפות. יש הבדל טמפרטורה על כל חלקיק מוליכים למחצה. יריעת קירור מורכבת מעשרות חלקיקים כאלה בסדרה, ולכן נוצר הפרש טמפרטורות על שני המשטחים של יריעת הקירור. באמצעות תופעת הבדלי טמפרטורה זו, בשילוב עם קירור אוויר/קירור מים לקירור הקצה בטמפרטורה גבוהה, ניתן להשיג אפקט פיזור חום מצוין.
לקירור מוליכים למחצה יש את היתרונות של טמפרטורת קירור נמוכה ואמינות גבוהה. טמפרטורת המשטח הקרה יכולה להגיע מתחת למינוס 10 מעלות, אך העלות גבוהה מדי, והיא עלולה לגרום לקצר חשמלי עקב טמפרטורה נמוכה מדי. יתר על כן, התהליך של שבב קירור מוליכים למחצה אינו בשל ואינו בשימוש נרחב.
