A LED fényforrás melegítésének oka
A LED PN átmenet fűtését először maga az ostyafélvezető anyag vezeti a lapka felületére, amely bizonyos hőellenállással rendelkezik. A LED komponens szempontjából a csomagolás szerkezetétől függően különböző méretű hőellenállás is van az ostya és a tartó között. E két hőellenállás összege alkotja a LED Rj-a hőellenállását. A felhasználó szempontjából egy adott LED Rj-a paramétere nem módosítható. Ez egy olyan probléma, amelyet a LED-csomagoló cégeknek tanulmányozniuk kell, de lehetséges az Rj-a érték csökkentése különböző gyártók termékeinek vagy modelljeinek kiválasztásával.
A LED-es lámpatestekben a LED hőátadási útja meglehetősen bonyolult. A fő módja a LED-PCB-hűtőborda-folyadék. Lámpatestek tervezőjeként az igazán értelmes munka a lámpatest anyagának és hőleadási szerkezetének optimalizálása, hogy a LED-összetevők a lehető legnagyobb mértékben csökkenjenek. Folyadékok közötti hőellenállás.
Az elektronikai alkatrészek felszerelésének hordozójaként a LED-komponensek főként forrasztással csatlakoznak az áramköri laphoz. A fémalapú áramköri lap általános hőellenállása viszonylag kicsi. Általánosan használt réz és alumínium hordozók, és az alumínium hordozók viszonylag alacsonyak. Az ipar széles körben elfogadta. Az alumínium hordozó hőállósága a különböző gyártók eljárásától függően változik. A hozzávetőleges hőellenállás 0,6-4,0 ° C / W, és az árkülönbség viszonylag nagy. Az alumínium szubsztrátum általában három fizikai rétegből áll, egy huzalozási rétegből, egy szigetelőrétegből és egy hordozórétegből. Az általános elektromos szigetelőanyagok elektromos vezetőképessége is nagyon rossz, így a hőellenállás elsősorban a szigetelőrétegből származik, és a felhasznált szigetelőanyagok is meglehetősen eltérőek. Közülük a kerámia alapú szigetelő közeg rendelkezik a legkisebb hőellenállással. A viszonylag olcsó alumínium hordozó általában üvegszálas szigetelőréteg vagy műgyanta szigetelőréteg. A hőellenállás pozitívan összefügg a szigetelőréteg vastagságával is.
A költség és a teljesítmény függvényében az alumínium hordozó típusát és az alumínium hordozófelületet ésszerűen kell kiválasztani. Ezzel szemben a hűtőborda alakjának megfelelő kialakítása, valamint a hűtőborda és az alumínium hordozó közötti legjobb kapcsolat a kulcsa a lámpatest-tervezés sikerének. A hőleadás mértékének meghatározásában az igazi tényező a hűtőborda érintkezési felülete a folyadékkal és a folyadék áramlási sebessége. Az általános LED-lámpák passzív disszipációja természetes konvekcióval történik, és a hősugárzás is a hőleadás egyik fő módja.
Ezért elemezhetjük a LED-lámpák hőelvezetési hibájának okait:
1. A LED fényforrás nagy hőellenállással rendelkezik, és a fényforrás nem oszlik szét. A hőpaszta használata a hőelvezető mozgás meghiúsulását okozza.
2. Az alumínium hordozót használják a PCB-csatlakozás fényforrásaként. Mivel az alumínium hordozónak többféle hőellenállása van, a fényforrás hőforrását nem lehet átvinni, és a hővezető paszta használata a hőelvezető mozgás meghiúsulását okozhatja.
3. Nincs hely a fénykibocsátó felület termikus pufferelésére, ami a LED-fényforrás hőelvezetését meghiúsítja, és a fénycsökkenés előrehalad. A fenti három ok a fő oka a LED-es világítástechnikai berendezések meghibásodásának az iparban, ennél alaposabb megoldás nem létezik. Egyes nagyvállalatok kerámia szubsztrátumot használnak a lámpaperem-csomag szétoszlatására, de ezek a magas költségek miatt nem alkalmazhatók széles körben.
Ezért néhány javítást javasoltak:
1. A LED lámpa hűtőbordájának felületi érdesítése az egyik módja a hőleadó képesség hatékony javításának.
A felületi érdesítés azt jelenti, hogy nem használnak sima felületet, ami fizikai és kémiai módszerekkel érhető el. Általában ez egy homokfúvás és oxidációs módszer. A színezés is kémiai módszer, amely oxidációval együtt is kiegészíthető. A profilcsiszoló szerszám megtervezésekor lehetőség van néhány bordával a felületre a felület növelésére a LED lámpa hőelvezető képességének javítása érdekében.
2. A hősugárzási képesség növelésének általános módja a fekete színű felületkezelés.