Razlog zašto se LED izvor svjetla zagrijava
Zagrijavanje PN spoja LED-a prvo se provodi na površinu pločice pomoću samog poluvodičkog materijala pločice, koji ima određeni toplinski otpor. Iz perspektive LED komponente, ovisno o strukturi paketa, također postoji toplinski otpor različitih veličina između pločice i držača. Zbroj ova dva toplinska otpora čini toplinski otpor Rj-a LED-a. Sa stajališta korisnika, parametar Rj-a određene LED diode ne može se promijeniti. To je problem koji tvrtke koje se bave proizvodnjom LED ambalaže moraju proučiti, ali moguće je smanjiti vrijednost Rj-a odabirom proizvoda ili modela različitih proizvođača.
Kod LED rasvjetnih tijela, put prijenosa topline LED-a je prilično kompliciran. Glavni način je LED-PCB-heatsink-fluid. Kao dizajneru svjetiljki, stvarno značajan posao je optimizirati materijal svjetiljke i strukturu rasipanja topline kako bi se LED komponente smanjile što je više moguće. Toplinski otpor između tekućina.
Kao nosač za montažu elektroničkih komponenti, LED komponente su uglavnom spojene na tiskanu ploču lemljenjem. Ukupni toplinski otpor metalne sklopovske ploče je relativno mali. Obično se koriste bakrene podloge i aluminijske podloge, a aluminijske podloge imaju relativno nisku cijenu. Industrija ga je široko usvojila. Toplinska otpornost aluminijske podloge varira ovisno o procesu različitih proizvođača. Približan toplinski otpor 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 podloge. Električna vodljivost općih električnih izolacijskih materijala također je 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 jeftina aluminijska podloga općenito je izolacijski sloj od staklenih vlakana ili izolacijski sloj od smole. Toplinski otpor također je pozitivno povezan s debljinom izolacijskog sloja.
U uvjetima cijene i performansi, vrsta aluminijske podloge i površina aluminijske podloge razumno su odabrani. Nasuprot tome, ispravan dizajn oblika hladnjaka i najbolja veza između hladnjaka i aluminijske podloge ključ je uspjeha dizajna rasvjetnog tijela. Stvarni faktor u određivanju količine rasipanja topline je kontaktna površina hladnjaka s tekućinom i brzina protoka tekućine. Općenito LED žarulje se pasivno raspršuju prirodnom konvekcijom, a toplinsko zračenje također je jedna od glavnih metoda rasipanja topline.
Stoga možemo analizirati razloge zašto LED svjetiljke ne odvode toplinu:
1. LED izvor svjetla ima veliki toplinski otpor, a izvor svjetla se ne rasipa. Upotreba termalne paste uzrokovat će neuspjeh pokreta za odvođenje topline.
2. Aluminijska podloga koristi se kao izvor svjetla za PCB vezu. Budući da aluminijska podloga ima više toplinskih otpora, izvor topline izvora svjetlosti ne može se prenijeti, a upotreba paste koja provodi toplinu može uzrokovati neuspjeh u kretanju rasipanja topline.
3.Nema prostora za toplinski međuspremnik površine koja emitira svjetlost, što će uzrokovati neuspjeh rasipanja topline LED izvora svjetlosti, a raspadanje svjetlosti je uznapredovalo. Gornja tri razloga glavni su razlozi neuspjeha LED rasvjetne opreme u industriji, a temeljitijeg rješenja nema. Neke velike tvrtke koriste keramičku podlogu za raspršivanje paketa kuglica svjetiljke, ali one se ne mogu široko koristiti zbog visoke cijene.
Stoga su predložena neka poboljšanja:
1. Ohrapavljavanje površine hladnjaka LED svjetiljke jedan je od načina za učinkovito poboljšanje sposobnosti odvođenja topline.
Ohrapavljavanje površine znači da se ne koristi glatka površina, što se može postići fizikalnim i kemijskim metodama. Općenito, to je metoda pjeskarenja i oksidacije. Bojanje je također kemijska metoda koja se može završiti zajedno s oksidacijom. Prilikom dizajniranja alata za brušenje profila, moguće je dodati neka rebra na površinu kako bi se povećala površina kako bi se poboljšala sposobnost rasipanja topline LED svjetiljke.
2. Uobičajeni način povećanja sposobnosti toplinskog zračenja je korištenje crne površinske obrade.