Razlog zašto se LED izvor svjetlosti zagrijava
Zagrijavanje PN spoja LED-a prvo se vodi na površinu pločice samim poluvodičkim materijalom pločice, koji ima određeni toplinski otpor. Iz perspektive LED komponente, u zavisnosti od strukture pakovanja, postoji i toplotna otpornost različitih veličina između pločice i držača. Zbir ova dva toplotna otpora čini toplotni otpor Rj-a LED-a. Sa korisničke tačke gledišta, parametar Rj-a određene LED ne može se promeniti. Ovo je problem koji kompanije koje se bave LED ambalažom moraju proučiti, ali je moguće smanjiti vrijednost Rj-a odabirom proizvoda ili modela različitih proizvođača.
U LED svjetiljkama, put prijenosa topline LED-a je prilično složen. Glavni način je LED-PCB-heatsink-fluid. Kao dizajner rasvjetnih tijela, zaista značajan posao je optimizirati materijal svjetiljke i strukturu odvođenja topline kako bi se LED komponente smanjile što je više moguće. Toplotni otpor između fluida.
Kao nosač za montažu elektronskih komponenti, LED komponente se uglavnom spajaju na pločicu lemljenjem. Ukupni toplinski otpor metalne ploče je relativno mali. Obično se koriste bakrene podloge i aluminijumske podloge, a aluminijumske podloge su relativno niske cene. Industrija ga je široko usvojila. Toplinska otpornost aluminijumske podloge varira u zavisnosti od procesa različitih proizvođača. Približna toplinska otpornost je 0,6-4,0 °C/W, a razlika u cijeni je relativno velika. Aluminijska podloga općenito ima tri fizička sloja, sloj ožičenja, izolacijski sloj i sloj supstrata. Električna provodljivost općih električnih izolacijskih materijala je također vrlo loša, tako da toplinski otpor uglavnom dolazi od izolacijskog sloja, a korišteni izolacijski materijali su prilično različiti. Među njima, izolacijski medij na bazi keramike ima najmanji toplinski otpor. Relativno jeftin aluminijski supstrat je općenito izolacijski sloj od staklenih vlakana ili izolacijski sloj od smole. Toplotni otpor je također pozitivno povezan s debljinom izolacijskog sloja.
Pod uslovima cene i performansi, tip aluminijumske podloge i površina aluminijumske podloge su razumno odabrani. Nasuprot tome, ispravan dizajn oblika hladnjaka i najbolja veza između hladnjaka i aluminijske podloge je ključ uspjeha dizajna svjetiljke. Pravi faktor u određivanju količine rasipanje toplote je površina kontakta hladnjaka sa fluidom i brzina protoka fluida. Općenite LED lampe pasivno se raspršuju prirodnom konvekcijom, a toplotno zračenje je također jedan od glavnih metoda odvođenja topline.
Stoga možemo analizirati razloge neuspjeha LED lampi da odvode toplinu:
1. LED izvor svjetlosti ima veliki toplinski otpor, a izvor svjetlosti se ne raspršuje. Upotreba termalne paste će uzrokovati neuspjeh pokreta odvođenja topline.
2. Aluminijska podloga se koristi kao izvor svjetlosti za PCB vezu. Budući da aluminijska podloga ima višestruke termičke otpore, izvor topline izvora svjetlosti ne može se prenijeti, a upotreba toplotno provodljive paste može uzrokovati neuspjeh pokreta odvođenja topline.
3. Ne postoji prostor za termičko puferovanje površine koja emituje svetlost, što će uzrokovati neuspeh rasipanje toplote LED izvora svetlosti, a raspadanje svetlosti napreduje. Navedena tri razloga su glavni razlozi kvara LED rasvjetne opreme u industriji, a temeljnijeg rješenja nema. Neke velike kompanije koriste keramičku podlogu za raspršivanje paketa perli lampe, ali ne mogu se široko koristiti zbog visoke cijene.
Stoga su predložena neka poboljšanja:
1. Ohrapavost površine hladnjaka LED lampe je jedan od načina da se efikasno poboljša sposobnost odvođenja toplote.
Ohrapavost površine znači da se ne koristi glatka površina, što se može postići fizičkim i hemijskim metodama. Općenito, to je metoda pjeskarenja i oksidacije. Bojenje je takođe hemijska metoda, koja se može završiti zajedno sa oksidacijom. Prilikom dizajniranja alata za brušenje profila, moguće je dodati neka rebra na površinu kako bi se povećala površina kako bi se poboljšala sposobnost odvođenja topline LED lampe.
2. Uobičajeni način povećanja sposobnosti toplotnog zračenja je korištenje površinske obrade crne boje.