Chłodzenie UV LED
UV-LED to nowe półprzewodnikowe źródło światła UV po tradycyjnych gazowych źródłach światła UV, takich jak lampa rtęciowa i lampa ksenonowa. Ma zalety stabilnej wydajności, pojedynczej regulowanej fali świetlnej, wysokiej wydajności świetlnej, niskiego zużycia energii, ekologicznej ochrony środowiska i tak dalej. Obecnie stał się najlepszym produktem zastępczym w większości dziedzin zastosowań UV. W ostatnich latach, wraz z szybkim rozwojem UV-LED i ciągłym ulepszaniem mocy jego systemu, rozpraszanie ciepła stało się istotnym czynnikiem hamującym jego rozwój. Wzrost temperatury złącza chipa prowadzi do spadku wydajności UV-LED. Aby zachować dobre właściwości systemu UV-LED w warunkach dużej mocy, musimy wzmocnić rozpraszanie ciepła przez chip.
Radiator chłodzący UV-LED:
Radiator chłodzący UV-LED Air można podzielić na typ wytłaczania i typ rury cieplnej zgodnie z kategorią. Ze względu na dużą gęstość mocy macierzy UV-LED, konwekcja naturalna może zapewnić małą zdolność rozpraszania ciepła i wysokie zużycie ciepła, dlatego zwykle zamiast konwekcji naturalnej stosuje się konwekcję wymuszoną.
Radiator do chłodzenia powietrzem wytłaczanym jest zwykle stosowany w chłodzeniu UV-LED o niskiej mocy i ma wysoką niezawodność i niższy koszt dzięki prostej konstrukcji.
Rura cieplna to wysokowydajne urządzenie przewodzące ciepło, które wykorzystuje głównie wymianę ciepła z przemianą fazową. Sama rurka cieplna nie ma efektu chłodzenia, ale jest dobrym przewodnikiem ciepła. Żeberka są zwykle rozmieszczone na zewnątrz rurki cieplnej w kształcie litery U, co spełnia wymagania miniaturyzacji i wygody systemu utwardzania UV oraz zapewnia równomierność temperatury powierzchni rozpraszania ciepła.
Radiator chłodzący cieczą UV-LED:
Radiator chłodzący ciecz napędza przepływ cieczy przez pompę wodną, aby odebrać ciepło. Chłodnica cieczy chłodzącej zwykle wykorzystuje wodę jako czynnik chłodzący. Ponieważ przewodność cieplna wody w tej samej temperaturze jest około 20 razy większa niż powietrza, jej zdolność przenoszenia ciepła jest większa niż powietrza, a ciepło właściwe wody jest znacznie większe niż powietrza, więc może skutecznie absorbować ciepło wytwarzane przez chipy UV-LED. Chłodnica chłodząca cieczą kompaktowego urządzenia UV-LED może być zintegrowana z aplikacją przy ograniczonej przestrzeni wokół obszaru utwardzania i jest szeroko stosowana w wielu sytuacjach.
Nowy radiator chłodzący:
Oprócz tradycyjnego radiatora chłodzącego powietrzem i radiatora chłodzącego cieczą, aby skutecznie ogrzać system UV-LED, pojawiły się nowe grzejniki, takie jak chłodzenie termoelektryczne, chłodzenie ciekłym metalem i tak dalej.
W procesie chłodzenia termoelektrycznego i rozpraszania ciepła półprzewodnikowy arkusz chłodniczy (TEC) może być używany tylko jako nośnik rozpraszania ciepła. Tec ma zwartą strukturę, a strumień ciepła, który może rozpraszać ciepło, jest zwykle niski i jest zwykle używany do rozpraszania ciepła w systemach UV małej mocy, a następnie ciepło jest odprowadzane innymi metodami chłodzenia.
Problem rozpraszania ciepła stał się technicznym wąskim gardłem, które ogranicza poprawę mocy systemu UV-LED. Problem rozpraszania ciepła przez diody LED UV o dużej mocy należy rozwiązać, łącząc wymianę ciepła, materiałoznawstwo i technologię produkcji. Przenikanie ciepła zapewnia środki rozpraszania ciepła, materiałoznawstwo poprawia przewodność cieplną materiałów, a technologia produkcji usprawnia proces produkcyjny.
Chłodzenie powietrzem i chłodzenie cieczą to obecnie najczęściej stosowane technologie. Ponadto pojawiły się nowe metody chłodzenia, takie jak chłodzenie termoelektryczne i ciekły metal. Jednak w dziedzinie udoskonalonej technologii termicznej wciąż jest wiele miejsc wartych eksploracji, a badania nad nowymi metodami chłodzenia wymagają dalszego rozwoju. W projektowaniu konstrukcyjnym radiatora chłodzącego kierunek badań w ostatnich latach polega na ulepszaniu istniejącej struktury poprzez metody optymalizacji, dobór materiałów i technologię.
