Grunden til, at LED-lyskilden er opvarmet
PN-junction-opvarmningen af LED'en ledes først til waferens overflade af selve wafer-halvledermaterialet, som har en vis termisk modstand. Fra LED-komponentens perspektiv, afhængigt af pakkens struktur, er der også en termisk modstand af forskellige størrelser mellem waferen og holderen. Summen af disse to termiske modstande udgør LED'ens termiske modstand Rj-a. Fra brugerens synspunkt kan Rj-a parameteren for en specifik LED ikke ændres. Dette er et problem, som LED-emballagevirksomheder skal undersøge, men det er muligt at reducere Rj-a-værdien ved at vælge produkter eller modeller fra forskellige producenter.
I LED-armaturer er varmeoverførselsvejen for LED ret kompliceret. Den vigtigste måde er LED-PCB-køleplade-væske. Som designer af armaturer er det virkelig meningsfulde arbejde at optimere armaturmaterialet og varmeafledningsstrukturen for at reducere LED-komponenter så meget som muligt. Termisk modstand mellem væsker.
Som bærer til montering af elektroniske komponenter er LED-komponenterne hovedsageligt forbundet til printpladen ved lodning. Den samlede termiske modstand af det metalbaserede printkort er relativt lille. Almindeligvis brugt er kobbersubstrater og aluminiumssubstrater, og aluminiumssubstraterne er relativt lave i pris. Det er blevet bredt vedtaget af industrien. Den termiske modstand af aluminiumssubstratet varierer afhængigt af processen hos forskellige producenter. Den omtrentlige termiske modstand er 0,6-4,0 ° C / W, og prisforskellen er relativt stor. Aluminiumssubstratet har generelt tre fysiske lag, et ledningslag, et isolerende lag og et substratlag. Den elektriske ledningsevne af generelle elektriske isoleringsmaterialer er også meget dårlig, så den termiske modstand kommer hovedsageligt fra det isolerende lag, og de anvendte isoleringsmaterialer er ret forskellige. Blandt dem har det keramikbaserede isoleringsmedium den mindste termiske modstand. Et relativt billigt aluminiumssubstrat er generelt et glasfiberisoleringslag eller et harpiksisoleringslag. Den termiske modstand er også positivt relateret til tykkelsen af isoleringslaget.
Under betingelserne for omkostninger og ydeevne er aluminiumssubstrattypen og aluminiumssubstratområdet rimeligt udvalgt. I modsætning hertil er det korrekte design af kølepladeformen og den bedste forbindelse mellem kølepladen og aluminiumsunderlaget nøglen til armaturdesignets succes. Den reelle faktor til at bestemme mængden af varmeafledning er kølepladens kontaktareal med væsken og væskens strømningshastighed. Generelle LED-lamper spredes passivt ved naturlig konvektion, og termisk stråling er også en af hovedmetoderne til varmeafledning.
Derfor kan vi analysere årsagerne til, at LED-lamper ikke afleder varme:
1. LED-lyskilden har en stor termisk modstand, og lyskilden forsvinder ikke. Brugen af den termiske pasta vil få varmeafledningsbevægelsen til at svigte.
2.Aluminiumssubstratet bruges som PCB-forbindelseslyskilde. Da aluminiumssubstratet har flere termiske modstande, kan lyskildens varmekilde ikke transmitteres, og brugen af den termisk ledende pasta kan få varmeafledningsbevægelsen til at svigte.
3.Der er ikke plads til termisk buffering af den lysemitterende overflade, hvilket vil få LED-lyskildens varmeafledning til at svigte, og lysnedbrydningen er fremskreden. Ovenstående tre årsager er hovedårsagerne til svigt af LED-belysningsudstyr i branchen, og der er ingen mere grundig løsning. Nogle store virksomheder bruger det keramiske substrat til at sprede lampeperlepakken, men de kan ikke bruges bredt på grund af de høje omkostninger.
Derfor er der foreslået nogle forbedringer:
1. Overfladeruheden af LED-lampens køleplade er en af måderne til effektivt at forbedre varmeafledningsevnen.
Overfladeruning betyder, at der ikke anvendes en glat overflade, hvilket kan opnås ved fysiske og kemiske metoder. Generelt er det en metode til sandblæsning og oxidation. Farvning er også en kemisk metode, som kan afsluttes sammen med oxidation. Når du designer profilslibeværktøjet, er det muligt at tilføje nogle ribber til overfladen for at øge overfladearealet for at forbedre LED-lampens varmeafledningsevne.
2. En almindelig måde at øge varmestrålingsevnen på er at bruge en sort farvet overfladebehandling.