O motivo polo que se quenta a fonte de luz LED
O quecemento da unión PN do LED é conducido primeiro á superficie da oblea polo propio material semicondutor da oblea, que ten unha certa resistencia térmica. Desde a perspectiva do compoñente LED, dependendo da estrutura do paquete, tamén hai unha resistencia térmica de diferentes tamaños entre a oblea e o soporte. A suma destas dúas resistencias térmicas constitúe a resistencia térmica Rj-a do LED. Desde o punto de vista do usuario, o parámetro Rj-a dun LED específico non se pode cambiar. Este é un problema que as empresas de envases LED deben estudar, pero é posible reducir o valor Rj-a seleccionando produtos ou modelos de diferentes fabricantes.
Nas luminarias LED, o camiño de transferencia de calor do LED é bastante complicado. A forma principal é LED-PCB-disipador de calor-fluído. Como deseñador de luminarias, o traballo realmente significativo é optimizar o material da luminaria e a estrutura de disipación de calor para reducir o máximo posible os compoñentes LED. Resistencia térmica entre fluídos.
Como soporte para a montaxe de compoñentes electrónicos, os compoñentes LED conéctanse principalmente á placa de circuíto mediante soldadura. A resistencia térmica global da placa de circuíto baseada en metal é relativamente pequena. Os substratos de cobre e de aluminio úsanse habitualmente, e os substratos de aluminio teñen un prezo relativamente baixo. Foi amplamente adoptado pola industria. A resistencia térmica do substrato de aluminio varía dependendo do proceso dos diferentes fabricantes. A resistencia térmica aproximada é de 0,6-4,0 ° C / W, e a diferenza de prezo é relativamente grande. O substrato de aluminio xeralmente ten tres capas físicas, unha capa de cableado, unha capa illante e unha capa de substrato. A condutividade eléctrica dos materiais illantes eléctricos xerais tamén é moi pobre, polo que a resistencia térmica provén principalmente da capa illante e os materiais illantes utilizados son bastante diferentes. Entre eles, o medio illante a base de cerámica ten a menor resistencia térmica. Un substrato de aluminio relativamente barato é xeralmente unha capa illante de fibra de vidro ou unha capa illante de resina. A resistencia térmica tamén está positivamente relacionada co espesor da capa de illamento.
En condicións de custo e rendemento, o tipo de substrato de aluminio e a área de substrato de aluminio son razoablemente seleccionados. Pola contra, o deseño correcto da forma do disipador de calor e a mellor conexión entre o disipador de calor e o substrato de aluminio é a clave para o éxito do deseño da luminaria. O factor real para determinar a cantidade de disipación de calor é a área de contacto do disipador de calor co fluído e o caudal do fluído. As lámpadas LED xerais son disipadas pasivamente por convección natural e a radiación térmica tamén é un dos principais métodos de disipación da calor.
Polo tanto, podemos analizar as razóns da falla das lámpadas LED para disipar a calor:
1. A fonte de luz LED ten unha gran resistencia térmica e a fonte de luz non se disipa. O uso da pasta térmica fará que o movemento de disipación de calor falle.
2.O substrato de aluminio úsase como fonte de luz de conexión PCB. Dado que o substrato de aluminio ten múltiples resistencias térmicas, a fonte de calor da fonte de luz non se pode transmitir e o uso da pasta condutora térmica pode provocar que o movemento de disipación de calor falle.
3.Non hai espazo para o amortiguamento térmico da superficie emisora de luz, o que fará que a disipación de calor da fonte de luz LED falle e a decadencia da luz é avanzada. As tres razóns anteriores son as principais razóns para o fallo dos equipos de iluminación LED na industria e non hai unha solución máis completa. Algunhas grandes empresas usan o substrato cerámico para disipar o paquete de perlas da lámpada, pero non se poden usar amplamente debido ao alto custo.
Polo tanto, propuxéronse algunhas melloras:
1. A rugosidade superficial do disipador de calor da lámpada LED é unha das formas de mellorar eficazmente a capacidade de disipación de calor.
A rugosidade da superficie significa que non se utiliza unha superficie lisa, o que se pode conseguir mediante métodos físicos e químicos. Xeralmente, é un método de chorro de area e oxidación. A cor tamén é un método químico, que se pode completar xunto coa oxidación. Ao deseñar a ferramenta de moenda de perfil, é posible engadir algunhas costelas á superficie para aumentar a superficie e mellorar a capacidade de disipación da calor da lámpada LED.
2. Unha forma común de aumentar a capacidade de radiación térmica é usar un tratamento de superficie de cor negra.