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關(guān)于LED與LED背光源的散熱問題

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? ??因為LED技能的前進(jìn),LED使用亦日漸多樣化,但是因為高功率LED輸入功率僅有15至20%轉(zhuǎn)換成光,其餘80至85%則轉(zhuǎn)換成熱,若這些熱未當(dāng)令排出至外界,那麼將會使LED芯片介面溫度過高而影響發(fā)光功率及發(fā)光壽數(shù)。
  跟著LED資料及封裝技能的不斷演進(jìn),促進(jìn)LED商品亮度不斷提高,LED的使用越來越廣,以LED作為顯示器的背光源,更是邇來搶手的論題,首要是不一樣品種的LED背光源技能分別在顏色、亮度、壽數(shù)、耗電度及環(huán)保訴求等均比傳統(tǒng)冷陰極管(CCFL)更具優(yōu)勢,因而招引業(yè)者活躍投入。

  開始的單芯片LED的功率不高,發(fā)熱量有限,熱的疑問不大,因而其封裝辦法相對簡略。但近年跟著LED資料技能的不斷打破,LED的封裝技能也隨之改動,從早期單芯片的炮彈型封裝逐步開展成扁平化、大面積式的多芯片封裝模組;其作業(yè)電流由早期20mA左右的低功率LED,發(fā)展到當(dāng)時的1/3至1A左右的高功率LED,單顆LED的輸入功率高達(dá)1W以上,乃至到3W、5W封裝辦法更進(jìn)化。

  因為高亮度高功率LED體系所衍生的熱疑問將是影響商品功用好壞要害,要將LED元件的發(fā)熱量敏捷排出至周遭環(huán)境,首要有必要從封裝層級(L1& L2)的熱辦理著手。當(dāng)時業(yè)界的作法是將LED芯片以焊料或?qū)岣嘟又谝痪鶡崞?,?jīng)由均熱片下降封裝模組的熱阻抗,這也是當(dāng)時市面上最常見的LED封裝模組,首要來歷有Lumileds、OSRAM、Cree 和Nicha等LED世界聞名廠商。

  許多終端的使用商品,如迷你型投影機(jī)、車用及照明用燈源,在特定面積下所需的流明量需超越上千流明或上萬流明,單靠單芯片封裝模組明顯不足以敷衍,走向多芯片LED封裝,及芯片直接黏著基板已是將來開展趨勢。

  散熱疑問是在LED開發(fā)用作照明物體的首要妨礙,選用陶瓷或散熱管是一個有用避免過熱的辦法,但散熱辦理解決方案使資料的成本上升,高功率LED散熱辦理描繪的意圖是有用地下降芯片散熱到結(jié)尾商品之間的熱阻,R junction-to-case是其間一種選用資料的解決方案,供給低熱阻但高傳導(dǎo)性,經(jīng)過芯片附著或熱金屬辦法來使熱直接從芯片傳送到封裝外殼的外面。

  當(dāng)然,LED的散熱組件與CPU散熱類似,都是由散熱片、熱管、電扇及熱介面資料所組成的氣冷模組為主,當(dāng)然水冷也是熱對策之一。以當(dāng)時最搶手的大尺度LED TV背光模組而言,40英寸及46英寸的LED背光源輸入功率分別為470W及550W,以其間的80%轉(zhuǎn)成熱來看,所需的散熱量約在360W及440W左右。

  那麼該怎么將這些熱量帶走?當(dāng)時業(yè)界有用水冷辦法進(jìn)行冷卻,但有高單價及牢靠度等疑慮;也有用熱管合作散熱片及電扇來進(jìn)行冷卻,比方說日本大廠SONY的 46吋LED背光源液晶電視,但電扇耗電及噪音等疑問仍是存在。因而,怎么描繪無電扇的散熱辦法,能夠會是決議將來誰能勝出的重要要害。


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