3. 1 انتخاب بستر با هدایت حرارتی خوب
بسترهای با هدایت حرارتی خوب را انتخاب کنید، مانند بردهای مدار چاپ شده هسته فلزی مبتنی بر Al (MCPCBs)، سرامیک ها، و بسترهای فلزی کامپوزیت، برای تسریع در dissipation گرما از لایه اپی تکسیال به بستر سینک گرما. با بهینه سازی طراحی حرارتی برد MCPCB، یا پیوند مستقیم سرامیک ها به بستر فلزی برای تشکیل یک بستر سرامیکی با دمای پایین مبتنی بر فلز (LTCC2M) می توان یک بستر با هدایت حرارتی خوب و ضریب انبساط حرارتی کوچک به دست آورد.
3.2 انتشار حرارت در بستر
به منظور گسترش حرارت بر روی بستر به محیط اطراف با سرعت بیشتری، در حال حاضر، مواد فلزی با هدایت حرارتی خوب مانند Al و Cu معمولاً به عنوان سینک گرما استفاده می شود، و خنک کننده اجباری مانند طرفداران و لوله های حرارتی حلقه اضافه می شود. صرف نظر از هزینه یا ظاهر، دستگاه های خنک کننده خارجی برای روشنایی LED مناسب نیستند. بنابراین بر اساس قانون حفاظت از انرژی، استفاده از سرامیک های پیزوالکتریک به عنوان سینک گرما برای تبدیل گرما به لرزش و مصرف مستقیم انرژی گرمایی به یکی از محورهای تحقیقات آینده تبدیل خواهد شد.
3.3 روش کاهش مقاومت حرارتی
برای دستگاه های LED با قدرت بالا، مقاومت حرارتی کل مجموع مقاومت های حرارتی چندین سینک حرارتی در مسیر گرما از اتصال pn به محیط خارج است، از جمله گرمای داخلی سینک مقاومت حرارتی خود LED و سینک گرمای داخلی به برد PCB است. مقاومت حرارتی چسب هدایتی حرارتی، مقاومت حرارتی چسب هدایت کننده حرارتی بین PCB و سینک گرمای خارجی، و مقاومت حرارتی سینک گرمای خارجی و غیره، هر سینک گرما در مدار انتقال حرارت موانع خاصی را برای انتقال گرما ایجاد خواهد کرد. بنابراین کاهش تعداد سینک های گرمای داخلی و استفاده از یک فرایند فیلم نازک برای تولید مستقیم گرمای الکترود رابط ضروری و لایه های عایق بر روی سینک گرمای فلزی می تواند مقاومت حرارتی کل را تا حد زیادی کاهش دهد. این فناوری ممکن است در آینده به یک LED با قدرت بالا تبدیل شود. جهت جریان اصلی بسته از بین رفته گرما.
4/3 رابطه مقاومت گرمایی با کانال پخش گرما
استفاده از کوتاه ترین کانال از بینش گرما ممکن است. هر چه کانال پخش گرما طولانی تر باشد، مقاومت حرارتی بیشتر و امکان تنگناهای حرارتی بیشتر می شود.
