LED სინათლის წყაროს გაცხელების მიზეზი
LED-ის PN შეერთების გათბობა პირველად ვაფლის ზედაპირზე ხორციელდება თავად ვაფლის ნახევარგამტარული მასალის მიერ, რომელსაც აქვს გარკვეული თერმული წინააღმდეგობა. LED კომპონენტის პერსპექტივიდან, პაკეტის სტრუქტურიდან გამომდინარე, ასევე არსებობს სხვადასხვა ზომის თერმული წინააღმდეგობა ვაფლსა და დამჭერს შორის. ამ ორი თერმული წინააღმდეგობის ჯამი წარმოადგენს LED-ის თერმული წინააღმდეგობის Rj-a-ს. მომხმარებლის თვალსაზრისით, კონკრეტული LED-ის Rj-a პარამეტრი არ შეიძლება შეიცვალოს. ეს არის პრობლემა, რომელიც LED შეფუთვის კომპანიებმა უნდა შეისწავლონ, მაგრამ შესაძლებელია Rj-a მნიშვნელობის შემცირება სხვადასხვა მწარმოებლის პროდუქტების ან მოდელების შერჩევით.
LED ნათურებში LED-ის სითბოს გადაცემის გზა საკმაოდ რთულია. მთავარი გზა არის LED-PCB-ჰაბინეტი-სითხე. როგორც სანათების დიზაინერი, ნამდვილად მნიშვნელოვანი სამუშაოა სანათის მასალისა და სითბოს გაფრქვევის სტრუქტურის ოპტიმიზაცია, რათა მაქსიმალურად შემცირდეს LED კომპონენტები. თერმული წინააღმდეგობა სითხეებს შორის.
როგორც ელექტრონული კომპონენტების დამონტაჟების მატარებელი, LED კომპონენტები ძირითადად დაკავშირებულია მიკროსქემის დაფასთან შედუღებით. ლითონის დაფუძნებული მიკროსქემის საერთო თერმული წინააღმდეგობა შედარებით მცირეა. ხშირად გამოიყენება სპილენძის სუბსტრატები და ალუმინის სუბსტრატები, ხოლო ალუმინის სუბსტრატები შედარებით დაბალი ფასია. იგი ფართოდ იქნა მიღებული ინდუსტრიის მიერ. ალუმინის სუბსტრატის თერმული წინააღმდეგობა განსხვავდება სხვადასხვა მწარმოებლის პროცესის მიხედვით. სავარაუდო თერმული წინააღმდეგობა არის 0.6-4.0 ° C / W, ხოლო ფასის სხვაობა შედარებით დიდია. ალუმინის სუბსტრატს ძირითადად აქვს სამი ფიზიკური ფენა, გაყვანილობის ფენა, საიზოლაციო ფენა და სუბსტრატის ფენა. ზოგადი ელექტროსაიზოლაციო მასალების ელექტრული გამტარობა ასევე ძალიან ცუდია, ამიტომ თერმული წინააღმდეგობა ძირითადად საიზოლაციო ფენიდან მოდის, ხოლო გამოყენებული საიზოლაციო მასალები საკმაოდ განსხვავებულია. მათ შორის, კერამიკულზე დაფუძნებულ საიზოლაციო საშუალებას აქვს ყველაზე მცირე თერმული წინააღმდეგობა. შედარებით იაფი ალუმინის სუბსტრატი არის ზოგადად მინის ბოჭკოვანი საიზოლაციო ფენა ან ფისოვანი საიზოლაციო ფენა. თერმული წინააღმდეგობა ასევე დადებითად არის დაკავშირებული საიზოლაციო ფენის სისქესთან.
ღირებულებისა და შესრულების პირობებში, ალუმინის სუბსტრატის ტიპი და ალუმინის სუბსტრატის ფართობი გონივრულად არის შერჩეული. ამის საპირისპიროდ, გამათბობელის ფორმის სწორი დიზაინი და საუკეთესო კავშირი გამათბობელსა და ალუმინის სუბსტრატს შორის არის სანათის დიზაინის წარმატების გასაღები. სითბოს გაფრქვევის ოდენობის განსაზღვრის რეალური ფაქტორი არის თბოგამტარის კონტაქტის არე სითხესთან და სითხის ნაკადის სიჩქარე. ზოგადი LED ნათურები პასიურად იშლება ბუნებრივი კონვექციის საშუალებით და თერმული გამოსხივება ასევე სითბოს გაფრქვევის ერთ-ერთი მთავარი მეთოდია.
აქედან გამომდინარე, ჩვენ შეგვიძლია გავაანალიზოთ LED ნათურების სითბოს გაფანტვის მიზეზები:
1. LED სინათლის წყაროს აქვს დიდი თერმული წინააღმდეგობა და სინათლის წყარო არ იშლება. თერმული პასტის გამოყენება გამოიწვევს სითბოს გაფრქვევის მოძრაობას.
2. ალუმინის სუბსტრატი გამოიყენება როგორც PCB კავშირის სინათლის წყარო. ვინაიდან ალუმინის სუბსტრატს აქვს მრავალი თერმული წინააღმდეგობა, სინათლის წყაროს სითბოს წყარო ვერ გადაიცემა და თბოგამტარი პასტის გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს სითბოს გაფრქვევის მოძრაობის ჩავარდნა.
3. არ არის ადგილი სინათლის გამოსხივების ზედაპირის თერმული ბუფერიზაციისთვის, რაც გამოიწვევს LED სინათლის წყაროს სითბოს გაფრქვევის ჩაშლას და სინათლის დაშლას წინ წაიწევს. ზემოაღნიშნული სამი მიზეზი არის ინდუსტრიაში LED განათების აღჭურვილობის წარუმატებლობის მთავარი მიზეზი და არ არსებობს უფრო საფუძვლიანი გამოსავალი. ზოგიერთი მსხვილი კომპანია იყენებს კერამიკულ სუბსტრატს ნათურის მძივების პაკეტის გასაფანტად, მაგრამ მათი ფართო გამოყენება შეუძლებელია მაღალი ღირებულების გამო.
ამიტომ, შემოთავაზებულია გარკვეული გაუმჯობესება:
1. LED ნათურის გამათბობელის ზედაპირის გაუხეშება სითბოს გაფრქვევის უნარის ეფექტურად გაუმჯობესების ერთ-ერთი გზაა.
ზედაპირის გაუხეშება ნიშნავს, რომ არ გამოიყენება გლუვი ზედაპირი, რისი მიღწევაც შესაძლებელია ფიზიკური და ქიმიური მეთოდებით. ზოგადად, ეს არის ქვიშის აფეთქებისა და დაჟანგვის მეთოდი. შეღებვა ასევე ქიმიური მეთოდია, რომელიც შეიძლება დასრულდეს დაჟანგვასთან ერთად. პროფილის დაფქვის ხელსაწყოს დიზაინის შექმნისას შესაძლებელია ზედაპირზე რამდენიმე ნეკნის დამატება ზედაპირის ფართობის გასაზრდელად LED ნათურის სითბოს გაფრქვევის უნარის გასაუმჯობესებლად.
2. სითბოს გამოსხივების უნარის გაზრდის საერთო გზაა შავი ფერის ზედაპირის გამოყენება.