Причината, поради която LED източникът на светлина се нагрява
Нагряването на PN прехода на светодиода първо се провежда към повърхността на пластината от самия полупроводников материал на пластината, който има определено термично съпротивление. От гледна точка на LED компонента, в зависимост от структурата на опаковката, има и термично съпротивление с различни размери между пластината и държача. Сумата от тези две термични съпротивления представлява термичното съпротивление Rj-a на светодиода. От гледна точка на потребителя параметърът Rj-a на конкретен светодиод не може да бъде променен. Това е проблем, който компаниите за LED опаковки трябва да проучат, но е възможно да се намали стойността на Rj-a чрез избор на продукти или модели от различни производители.
При LED осветителните тела пътят на топлопредаване на LED е доста сложен. Основният начин е LED-PCB-heatsink-fluid. Като дизайнер на осветителни тела наистина смислената работа е да се оптимизира материалът на осветителното тяло и структурата за разсейване на топлината, за да се намалят LED компонентите възможно най-много. Термично съпротивление между течности.
Като носител за монтиране на електронни компоненти, LED компонентите се свързват основно към платката чрез запояване. Общото термично съпротивление на платката на метална основа е сравнително малко. Обикновено се използват медни субстрати и алуминиеви субстрати, а алуминиевите субстрати са сравнително ниски на цена. Той е широко възприет от индустрията. Термичното съпротивление на алуминиевия субстрат варира в зависимост от процеса на различните производители. Приблизителното термично съпротивление е 0,6-4,0 ° C / W, а разликата в цената е сравнително голяма. Алуминиевият субстрат обикновено има три физически слоя, слой за окабеляване, изолационен слой и слой на субстрата. Електрическата проводимост на общите електрически изолационни материали също е много лоша, така че термичното съпротивление идва главно от изолационния слой, а използваните изолационни материали са доста различни. Сред тях изолационната среда на керамична основа има най-малко термично съпротивление. Сравнително евтин алуминиев субстрат обикновено е изолационен слой от стъклени влакна или изолационен слой от смола. Термичното съпротивление също е положително свързано с дебелината на изолационния слой.
При условията на цена и производителност, типът алуминиев субстрат и площта на алуминиевия субстрат са разумно избрани. За разлика от това, правилният дизайн на формата на радиатора и най-добрата връзка между радиатора и алуминиевата основа е ключът към успеха на дизайна на осветителното тяло. Реалният фактор при определяне на количеството разсейване на топлината е контактната площ на радиатора с флуида и скоростта на потока на флуида. Общи LED лампи се разсейват пасивно чрез естествена конвекция, а топлинното излъчване също е един от основните методи за разсейване на топлината.
Следователно можем да анализираме причините за неуспеха на LED лампите да разсейват топлината:
1. LED източникът на светлина има голямо термично съпротивление и източникът на светлина не се разсейва. Използването на термопаста ще доведе до повреда на движението за разсейване на топлината.
2. Алуминиевият субстрат се използва като източник на светлина за свързване на печатни платки. Тъй като алуминиевият субстрат има множество термични съпротивления, източникът на топлина от източника на светлина не може да бъде предаден и използването на топлопроводима паста може да доведе до неуспех в движението на разсейване на топлината.
3.Няма място за термично буфериране на повърхността, излъчваща светлина, което ще доведе до повреда в разсейването на топлината на LED източника на светлина и затихването на светлината е напреднало. Горните три причини са основните причини за провала на LED осветителното оборудване в индустрията и няма по-задълбочено решение. Някои големи компании използват керамичния субстрат за разпръскване на пакета от перли на лампата, но те не могат да бъдат широко използвани поради високата цена.
Поради това са предложени някои подобрения:
1. Награпавяването на повърхността на радиатора на LED лампата е един от начините за ефективно подобряване на способността за разсейване на топлината.
Награпавяването на повърхността означава, че не се използва гладка повърхност, което може да се постигне чрез физични и химични методи. Като цяло това е метод на пясъкоструене и окисляване. Оцветяването също е химичен метод, който може да бъде завършен заедно с окисляването. При проектирането на инструмента за шлайфане на профили е възможно да се добавят някои ребра към повърхността, за да се увеличи повърхността, за да се подобри способността за разсейване на топлината на LED лампата.
2. Обичаен начин за увеличаване на способността за топлинно излъчване е използването на повърхностна обработка с черен цвят.