Refroidissement des LED UV
UV-LED est une nouvelle source de lumière UV à l'état solide après les sources de lumière UV à gaz traditionnelles telles que la lampe au mercure et la lampe au xénon. Il présente les avantages d'une performance stable, d'une onde lumineuse réglable unique, d'une efficacité lumineuse élevée, d'une faible consommation d'énergie, d'une protection de l'environnement verte, etc. Il est devenu le meilleur produit de remplacement dans la plupart des domaines d'application UV à l'heure actuelle. Ces dernières années, avec le développement rapide de l'UV-LED et l'amélioration continue de la puissance de son système, la dissipation thermique est devenue un facteur important entravant son développement. L'augmentation de la température de jonction de la puce entraîne une baisse des performances des LED UV. Afin de maintenir les bonnes caractéristiques du système UV-LED dans des conditions de haute puissance, nous devons renforcer la dissipation thermique de la puce.
Dissipateur thermique de refroidissement par air UV-LED :
Le dissipateur thermique de refroidissement par air UV-LED peut être divisé en type d'extrusion et en type de caloduc selon la catégorie. En raison de la densité de puissance élevée des puces UV-LED à matrice, la convection naturelle peut fournir une faible capacité de dissipation thermique et une consommation de chaleur élevée, de sorte que la convection forcée est généralement utilisée à la place de la convection naturelle.
Le dissipateur thermique de refroidissement par air d'extrusion généralement utilisé sur le refroidissement UV-LED à faible puissance, et il a une grande fiabilité et un coût inférieur en raison de la structure simple.
Le caloduc est un dispositif de conduction thermique à haut rendement, qui utilise principalement le transfert de chaleur par changement de phase. Le caloduc lui-même n'a pas d'effet de refroidissement, mais est un bon conducteur de chaleur. Les ailettes sont généralement réparties à l'extérieur du caloduc en forme de U, ce qui répond aux exigences de miniaturisation et de commodité du système de séchage UV et assure l'uniformité de la température de surface de dissipation thermique.
Dissipateur thermique à refroidissement liquide UV-LED :
Le dissipateur thermique de refroidissement liquide entraîne le flux de liquide à travers la pompe à eau pour évacuer la chaleur. Le radiateur de refroidissement liquide utilise généralement de l'eau comme liquide de refroidissement. Parce que la conductivité thermique de l'eau à la même température est d'environ 20 fois celle de l'air, sa capacité de transfert de chaleur est supérieure à celle de l'air et la capacité thermique spécifique de l'eau est beaucoup plus grande que celle de l'air, de sorte qu'elle peut absorber efficacement le chaleur générée par les puces UV-LED. Le radiateur de refroidissement liquide du dispositif compact UV-LED peut être intégré dans l'application avec un espace limité autour de la zone de durcissement et est largement utilisé à de nombreuses occasions.
Nouveau radiateur de refroidissement :
En plus du radiateur traditionnel de refroidissement par air et du radiateur de refroidissement liquide, afin de chauffer efficacement le système UV-LED, de nouveaux radiateurs sont apparus, tels que la réfrigération thermoélectrique, le refroidissement par métal liquide, etc.
Dans le processus de réfrigération thermoélectrique et de dissipation thermique, la feuille de réfrigération semi-conductrice (TEC) ne peut être utilisée que comme support de dissipation thermique. Tec a une structure compacte, et le flux de chaleur qui peut dissiper la chaleur est généralement faible, et il est généralement utilisé pour la dissipation thermique des systèmes UV à faible puissance, puis la chaleur est évacuée par d'autres méthodes de refroidissement.
Le problème de la dissipation thermique est devenu un goulot d'étranglement technique qui limite l'amélioration de la puissance du système UV-LED. Le problème de la dissipation thermique des LED UV haute puissance doit être résolu en combinant transfert de chaleur, science des matériaux et technologie de fabrication. Le transfert de chaleur fournit des moyens de dissipation de la chaleur, la science des matériaux améliore la conductivité thermique des matériaux et la technologie de fabrication améliore le processus de fabrication.
Les dissipateurs thermiques à refroidissement par air et par liquide sont les technologies les plus largement utilisées à l'heure actuelle. De plus, de nouvelles méthodes de refroidissement telles que la réfrigération thermoélectrique et le métal liquide ont également vu le jour. Cependant, dans le domaine de la technologie thermique améliorée, de nombreux domaines méritent encore d'être explorés et la recherche de nouvelles méthodes de refroidissement doit encore être développée. Dans la conception structurelle du radiateur de refroidissement, la direction de la recherche ces dernières années est d'améliorer la structure existante grâce à des méthodes d'optimisation, à la sélection des matériaux et à la technologie.
