3. 1 Wybór podłoża o dobrej przewodności cieplnej
Wybierz podłoża o dobrej przewodności cieplnej, takie jak płytki obwodów drukowanych z metalowym rdzeniem na bazie Al (MCPCB), ceramika i kompozytowe podłoża metalowe, aby przyspieszyć rozpraszanie ciepła z warstwy epitaksjalnej do podłoża radiatora. Optymalizując konstrukcję termiczną płyty MCPCB lub bezpośrednio wiążąc ceramikę z metalowym podłożem w celu utworzenia podłoża ceramicznego spiekanego w niskiej temperaturze na bazie metalu (LTCC2M), można uzyskać podłoże o dobrej przewodności cieplnej i małym współczynniku rozszerzalności cieplnej .
3.2 Uwalnianie ciepła na podłożu
W celu szybszego rozprowadzenia ciepła z podłoża do otaczającego środowiska, obecnie jako radiatory stosuje się zwykle materiały metalowe o dobrej przewodności cieplnej, takie jak Al i Cu, oraz dodaje się wymuszone chłodzenie, takie jak wentylatory i pętlowe rurki cieplne. Bez względu na koszt czy wygląd zewnętrzne urządzenia chłodzące nie nadają się do oświetlenia LED. Dlatego, zgodnie z prawem zachowania energii, wykorzystanie ceramiki piezoelektrycznej jako radiatora do przekształcania ciepła w wibracje i bezpośredniego zużywania energii cieplnej stanie się jednym z celów przyszłych badań.
3.3 Metoda zmniejszania oporu cieplnego
W przypadku urządzeń LED o dużej mocy całkowity opór cieplny jest sumą oporów termicznych kilku radiatorów na ścieżce cieplnej od złącza pn do środowiska zewnętrznego, w tym oporu cieplnego wewnętrznego radiatora samej diody LED i wewnętrznego ciepła zlew do płytki PCB. Opór cieplny kleju przewodzącego ciepło, opór cieplny kleju przewodzącego ciepło między płytką drukowaną a zewnętrznym radiatorem oraz opór cieplny zewnętrznego radiatora itp., każdy radiator w obwodzie wymiany ciepła spowoduje pewne przeszkody w wymianie ciepła. Dlatego zmniejszenie liczby wewnętrznych radiatorów i zastosowanie procesu cienkowarstwowego do bezpośredniego wytworzenia podstawowych radiatorów elektrody interfejsu i warstw izolacyjnych na metalowym radiatorze może znacznie zmniejszyć całkowity opór cieplny. Ta technologia może w przyszłości stać się diodą LED dużej mocy. Główny kierunek pakietu rozpraszania ciepła.
3.4 Zależność między oporem termicznym a kanałem odprowadzania ciepła
Użyj możliwie najkrótszego kanału odprowadzania ciepła. Im dłuższy kanał odprowadzania ciepła, tym większy opór cieplny i większa możliwość powstawania „wąskich gardeł”.
