Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thí nghiệm về COB LED đa chip siêu công suất
Tóm tắt
Trong LED COB (chip trên bo mạch) trạng thái rắn, công nghệ quy trình được cải tiến, độ sáng của ánh sáng trên mỗi đơn vị công suất được nâng cao, và hiệu suất quang được gia tăng. Tuy nhiên, nhiệt độ tiếp xúc của chip COB LED, Tj, vẫn là một nhược điểm trong các điểm nóng cực kỳ cao và nhiệt độ cao. Những nhược điểm này có thể rút ngắn tuổi thọ và giảm hiệu suất. Do đó, cần phải giải quyết vấn đề Tj. Từ LED đóng gói chip silicon đơn tinh thể đến LED đóng gói COB đa chip, công cụ này trở thành mặt hàng chủ đạo trong sự phát triển thị trường độ sáng cao. Vì vậy, việc điều tra cách tiếp cận nghiên cứu và các kỹ thuật cần thiết để giải quyết nhiệt độ cao Tj là rất cần thiết. Trong nghiên cứu này, hệ thống có thể sử dụng môi chất lạnh thân thiện với môi trường như hệ thống R407C và R134a cho chu trình làm lạnh nhiệt và hệ thống nén dòng chảy liên tục để làm mát nguồn nhiệt LED COB đa chip siêu công suất và LED gallium indium nitride độ sáng cao. Để giảm nhiệt độ Tj của chip LED COB, cần đạt được các thông số sau: < 125 °C tối đa 150 °C và Tcase < 50 °C tối đa 85 °C. Nhiệt độ này sẽ duy trì hiệu suất phát quang tốt và tuổi thọ lâu dài. Ngoài ra, cách tiếp cận này nhằm giải quyết công suất tối đa của sự tỏa nhiệt Tj.
Từ khóa
#LED #COB #chip trên bo mạch #nhiệt độ #hiệu suất quang #làm mát #môi chất lạnhTài liệu tham khảo
Van de Pol DW, Tierney JK. Free convection heat transfer from vertical fin-arrays. IEEE Trans Parts Hybrids Packag PHP. 1974;10(4):267–71.
Arik M, Petroski J, Weaver SE. Thermal challenges in the future generation solid state lighting applications: light emitting diodes. In: The 8th intersociety conference on thermal and thermomechanical phenomena in electronic systems (ITHERM 2002), San Diego, California, USA, June 1; 2002.
Arik M, Becker CA, Weaver SE, Petroski J. Thermal management of LEDs: package to system. In: The 3rd international conference on solid state lighting, vol. 5187; 2004. p. 64–75.
Li D, Zhang GQ, Pam K, Ma X, Liu L, Cao JX. Numerical simulation on heat pipe for high power LED multi-chip module packaging. In: International conference on electronic packaging technology and high density packaging (ICEPT HDP); 2009. p. 393–7.
Lin J., Chiang KN. Thermal mechanical analysis of novel C-TSOP using nonlinear FEM method. In: International symposium on electronic materials and packaging; 2000. p. 371–7.
Cheng YK, Cheng KWE. General study for using LED to replace traditional lighting devices. In: 2nd International conference on power electronics systems and applications; 2006. p. 173–7.
Jain A, Jones RE, Chatterjee R, Pozder S. Analytical and numerical modeling of the thermal performance of three dimensional integrated circuits. IEEE Trans Compon Packag Technol. 2009;33(1):56–63.
Scheepers G, Visse J. Detailed thermal modeling of high powered LEDs. In: 25th IEEE SEMI-THERM symposium; 2009. p. 87–91.
Yan B, You JP, Tran NT, He Y, Shi FG. Influence of die attach layer on thermal performance of high power light emitting diodes. IEEE Trans Compon Packag Technol. 2009;99:1–6.
Tan LX, Li J, Wang K, Liu S. Effects of defects on the thermal and optical performance of high-brightness light-emitting diodes. IEEE Trans Electron Packag Manuf. 2009;32(4):233–40.
Hsu CN, Chang YH, Liu CY, Fang SH, Huang CC. Heat transfer and structure stress analysis of micro packaging component of high power light emitting diode. Therm Sci. 2013;17(5):1277–83.
Hsu CN, Huang CC, Wu YH. Effect of heat convection on the temperature and structure stress of high-power InGaN light-emitting diode. J Therm Anal Calorim. 2015;119(2):1245–57.
Kuo JK, Huang CN, Lu TH. Experimental investigation on heat transfer and pressure drop of ZnO/ethylene glycol-water nanofluids in transition. Appl Therm Eng. 2016;93:425–32.
European Commission. Preparatory study on light sources for ecodesign and/or energy labelling requirements. In: Light sources, final report-task 4: energy technologies; 2015. p. 1–200.
Sanggug P. The development of COB type LED lighting system for high temperature machine vision. In: Advances in computer science and ubiquitous computing. UCAWSN 2016. CUTE 2016. CSA 2016. Lecture Notes in Electrical Engineering, vol. 421. Springer; 2017. p. 543–8.
Kim DS, Han B. Thermal characterization of die-attach material interface of high-power light-emitting diodes. In: Electronics and electrical engineering. Solid state lighting reliability Part 2. Solid state lighting technology and application series 3. Springer; 2018. p. 159–178.
Wikipedia, from Wikipedia, the free encyclopedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode. Accessed 13 Oct 2018.
Kordyban T. Hot air rises and heat sinks: everything you know about cooling electronics is wrong. New York: The American Society of Mechanical Engineers; 1998.
Llew Edmunds. Application note AN-1057: heatsink characteristics. In: International rectifier Infineon Technologies AG Ltd. USA; 2002-2014. p. 1–11.