Formas comuns de resfriamento térmico LED UV
UV-LED é uma nova fonte de luz UV de estado sólido depois das tradicionais fontes de luz UV a gás, como lâmpadas de mercúrio e lâmpadas de xenônio. Tem as vantagens de desempenho estável, onda de luz única ajustável, alta eficiência luminosa, baixo consumo de energia, proteção ambiental verde e assim por diante. Tornou-se o melhor produto substituto na maioria dos campos de aplicação UV atualmente. Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento do UV-LED e a melhoria contínua da potência do seu sistema, a dissipação de calor tornou-se um fator importante que dificulta o seu desenvolvimento. O aumento da temperatura da junção do chip leva ao declínio do desempenho do LED UV. Para manter as boas características do sistema UV-LED em condições de alta potência, devemos fortalecer o resfriamento térmico do chip.
Dissipador de calor de resfriamento de ar UV-LED:
O dissipador de calor de resfriamento de ar UV-LED pode ser dividido em tipo de extrusão e tipo de tubo de calor de acordo com a categoria. Devido à alta densidade de potência dos chips UV-LED da matriz, a convecção natural pode fornecer pequena capacidade de dissipação de calor e alto consumo de calor; portanto, a convecção forçada é geralmente usada em vez da convecção natural.
O dissipador de calor de resfriamento de ar de extrusão geralmente usado no resfriamento UV-LED de baixa potência, e tem alta confiabilidade e menor custo devido à estrutura simples.
O tubo de calor é um dispositivo de condução de calor de alta eficiência, que usa principalmente transferência de calor por mudança de fase. O tubo de calor em si não tem efeito de resfriamento, mas é um bom condutor de calor. As aletas são geralmente distribuídas fora do tubo de calor em forma de U, que atende aos requisitos de miniaturização e conveniência do sistema de cura UV e garante a uniformidade da temperatura da superfície de dissipação de calor.
Soluções de refrigeração líquida UV-LED
O dissipador de calor de resfriamento líquido aciona o fluxo de líquido através da bomba de água para remover o calor. O radiador de refrigeração líquida geralmente usa água como refrigerante. Como a condutividade térmica da água na mesma temperatura é cerca de 20 vezes maior que a do ar, sua capacidade de transferência de calor é maior que a do ar, e a capacidade de calor específico da água é muito maior que a do ar, portanto, pode efetivamente absorver o calor calor gerado por chips UV-LED. O radiador de resfriamento líquido do dispositivo UV-LED compacto pode ser integrado à aplicação com espaço limitado ao redor da área de cura e é amplamente utilizado em muitas ocasiões.
Novas formas de resfriamento:
Além do tradicional dissipador de calor de resfriamento a ar e dissipador de resfriamento líquido, para aquecer efetivamente o sistema UV-LED, alguns novos dissipadores de calor surgiram, como refrigeração termoelétrica, resfriamento de metal líquido e assim por diante.
No processo de refrigeração termoelétrica e dissipação de calor, a folha de refrigeração semicondutora (TEC) só pode ser usada como portadora de dissipação de calor. O Tec tem uma estrutura compacta e o fluxo de calor que pode dissipar o calor geralmente é baixo e geralmente é usado para a dissipação de calor de sistemas UV de baixa potência e, em seguida, o calor é descarregado por outros métodos de resfriamento.
O problema da dissipação de calor tornou-se um gargalo técnico que limita a melhoria de energia do sistema UV-LED. O problema da dissipação de calor do LED UV de alta potência deve ser resolvido combinando transferência de calor, ciência de materiais e tecnologia de fabricação. A transferência de calor fornece meios de dissipação de calor, a ciência de materiais melhora a condutividade térmica dos materiais e a tecnologia de fabricação melhora o processo de fabricação.
Os dissipadores de calor de refrigeração a ar e líquido são as tecnologias mais utilizadas atualmente. Além disso, também surgiram novos métodos de resfriamento, como refrigeração termoelétrica e metal líquido. No entanto, no campo da tecnologia térmica aprimorada, ainda existem muitos lugares que valem a pena explorar, e a pesquisa de novos métodos de resfriamento precisa ser mais desenvolvida. No projeto estrutural do dissipador de calor de resfriamento, a direção da pesquisa nos últimos anos é melhorar a estrutura existente por meio de métodos de otimização, seleção de materiais e tecnologia.
