Cara pendinginan termal LED UV umum
UV-LED adalah sumber cahaya UV solid-state baru setelah sumber cahaya UV gas tradisional seperti lampu merkuri dan lampu xenon. Ini memiliki keunggulan kinerja yang stabil, gelombang cahaya tunggal yang dapat disesuaikan, efisiensi bercahaya tinggi, konsumsi energi rendah, perlindungan lingkungan hijau dan sebagainya. Ini telah menjadi produk pengganti terbaik di sebagian besar bidang aplikasi UV saat ini. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan pesatnya perkembangan UV-LED dan peningkatan berkelanjutan dari daya sistemnya, pembuangan panas telah menjadi faktor penting yang menghambat perkembangannya. Peningkatan suhu persimpangan chip menyebabkan penurunan kinerja UV-LED. Untuk mempertahankan karakteristik yang baik dari sistem UV-LED dalam kondisi daya tinggi, kita harus memperkuat pendinginan termal chip.
Heatsink pendingin udara UV-LED:
Heatsink pendingin Udara UV-LED dapat dibagi menjadi tipe ekstrusi dan tipe pipa panas sesuai dengan kategorinya. Karena kepadatan daya yang tinggi dari rangkaian chip UV-LED, konveksi alami dapat memberikan kapasitas pembuangan panas yang kecil dan konsumsi panas yang tinggi, sehingga konveksi paksa biasanya digunakan sebagai pengganti konveksi alami.
Heatsink pendingin udara ekstrusi biasanya digunakan pada pendinginan UV-LED berdaya rendah, dan memiliki keandalan tinggi dan biaya lebih rendah karena strukturnya yang sederhana.
Pipa panas adalah perangkat konduksi panas efisiensi tinggi, yang terutama menggunakan perpindahan panas perubahan fasa. Pipa panas itu sendiri tidak memiliki efek pendinginan, tetapi merupakan konduktor panas yang baik. Sirip biasanya didistribusikan di luar pipa panas berbentuk U, yang memenuhi persyaratan miniaturisasi dan kenyamanan sistem pengawetan UV dan memastikan keseragaman suhu permukaan pembuangan panas.
Solusi pendingin cair UV-LED
Heatsink pendingin cair menggerakkan aliran cairan melalui pompa air untuk menghilangkan panas. Radiator pendingin cair biasanya menggunakan air sebagai pendinginnya. Karena konduktivitas termal air pada suhu yang sama sekitar 20 kali lipat dari udara, kapasitas perpindahan panasnya lebih besar daripada udara, dan kapasitas panas spesifik air jauh lebih besar daripada udara, sehingga dapat menyerap secara efektif panas yang dihasilkan oleh chip UV-LED. Radiator pendingin cair perangkat UV-LED kompak dapat diintegrasikan ke dalam aplikasi dengan ruang terbatas di sekitar area curing, dan digunakan secara luas di banyak kesempatan.
Cara Pendinginan Baru:
Selain heatsink pendingin udara tradisional dan heatsink pendingin cair, untuk memanaskan sistem UV-LED secara efektif, beberapa heatsink baru telah muncul, seperti pendinginan rmoelektrik, pendinginan logam cair, dan sebagainya.
Dalam proses pendinginan termoelektrik dan pembuangan panas, lembar pendingin semikonduktor (TEC) hanya dapat digunakan sebagai pembawa pembuangan panas. Tec memiliki struktur yang kompak, dan fluks panas yang dapat menghilangkan panas biasanya rendah, dan biasanya digunakan untuk pembuangan panas sistem UV berdaya rendah, dan kemudian panas dibuang melalui metode pendinginan lainnya.
Masalah pembuangan panas telah menjadi hambatan teknis yang membatasi peningkatan daya sistem UV-LED. Masalah pembuangan panas UV-LED berdaya tinggi harus diselesaikan dengan menggabungkan perpindahan panas, ilmu material, dan teknologi manufaktur. Perpindahan panas menyediakan sarana pembuangan panas, ilmu material meningkatkan konduktivitas termal bahan, dan teknologi manufaktur meningkatkan proses manufaktur.
Heatsink pendingin udara dan pendingin cair adalah teknologi yang paling banyak digunakan saat ini. Selain itu, metode pendinginan baru seperti refrigerasi termoelektrik dan logam cair juga bermunculan. Namun, di bidang teknologi termal yang ditingkatkan, masih banyak tempat yang perlu dijelajahi, dan penelitian tentang metode pendinginan baru perlu dikembangkan lebih lanjut. Dalam desain struktural heatsink pendingin, arah penelitian dalam beberapa tahun terakhir adalah memperbaiki struktur yang ada melalui metode optimasi, pemilihan material dan teknologi.
