背光源中LED的散熱問題

2021-09-24 11:13:34 字數 982 閱讀 5840

隨著led材料及封裝技術的不斷演進,led的應用越來越廣,以led作為顯示器的背光源,更是近來熱門的話題。

初期的單晶元led的功率不高,發熱量有限,熱的問題不大,因此其封裝方式相對簡單。但近年隨著led材料技術的不斷突破,led的封裝技術也隨之改變,從早期單晶元的炮彈型封裝逐漸發展成扁平化、大面積式的多晶元封裝模組;其工作電流由早期20ma左右的低功率led,進展到目前的1/3至1a左右的高功率led,單顆led的輸入功率高達1w以上,甚至到3w、5w封裝方式更進化。

許多終端的應用產品,如迷你型投影機、車用及照明用燈源,在特定面積下所需的流明量需超過上千流明或上萬流明,單靠單晶元封裝模組顯然不足以應付,走向多晶元led封裝,及晶元直接黏著基板已是未來發展趨勢。

散熱問題是在led開發用作照明物體的主要障礙,採用陶瓷或散熱管是乙個有效防止過熱的方法,但散熱管理解決方案使材料的成本上公升,高功率led散熱管理設計的目的是有效地降低晶元散熱到產品之間的熱阻,r junction-to-case是其中一種採用材料的解決方案,提供低熱阻但高傳導性,通過晶元附著或熱金屬方法來使熱直接從晶元傳送到封裝外殼的外面。

當然,led的散熱元件與cpu散熱相似,都是由散熱片、熱管、風扇及熱介面材料所組成的氣冷模組為主,當然水冷也是熱對策之一。以當前熱門的大尺寸led tv背光模組而言,40英吋及46英吋的led背光源輸入功率分別為470w及550w,以其中的80%轉成熱來看,所需的散熱量約在360w及440w左右。

那麼該如何將這些熱量帶走?目前業界有用水冷方式進行冷卻,但有高單價及可靠度等疑慮;也有用熱管配合散熱片及風扇來進行冷卻,比方說日本大廠sony的 46吋led背光源液晶電視,但風扇耗電及噪音等問題還是存在。因此,如何設計無風扇的散熱方式,可能會是決定未來誰能勝出的重要關鍵。

LED背光源具的優勢

一 led背光源是由眾多柵格狀的半導體所組成的,而在每乙個格仔中都有著乙個發光的二級管半導體,這樣一來led背光源就成功的實現了光源的平面化。而平面化的光源不僅有優異的亮度平均性,還不需要複雜的光路設計,這樣一來採用led背光源所製成的其他電子產品的厚度就能做到更薄,同時還擁有更高的可靠性和不亂性。...

背光源的特點

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背光源的優點

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