Жарықдиодты жарық көзінің қызу себебі
Жарықдиодты PN түйіспелі жылыту алдымен пластинаның бетіне белгілі бір жылу кедергісі бар пластинаның жартылай өткізгіш материалының өзі арқылы жүзеге асырылады. Жарықдиодты құрамдас бөлігінің тұрғысынан, қаптаманың құрылымына байланысты, вафли мен ұстағыш арасында әртүрлі мөлшердегі жылу кедергісі де бар. Осы екі жылу кедергісінің қосындысы жарық диодының жылу кедергісін Rj-a құрайды. Пайдаланушының көзқарасы бойынша, белгілі бір жарық диодының Rj-a параметрін өзгерту мүмкін емес. Бұл жарықдиодты орау компаниялары зерттеуі керек мәселе, бірақ әртүрлі өндірушілердің өнімдерін немесе үлгілерін таңдау арқылы Rj-a мәнін азайтуға болады.
Жарықдиодты шамдарда жарықдиодты жылу беру жолы өте күрделі. Негізгі жол - жарықдиодты-ПХД-қыздырғыш-сұйықтық. Шамдарды құрастырушы ретінде шын мәнінде маңызды жұмыс жарықдиодты құрамдас бөліктерді мүмкіндігінше азайту үшін шам материалы мен жылуды тарату құрылымын оңтайландыру болып табылады. Сұйықтар арасындағы жылу кедергісі.
Электрондық компоненттерді орнатуға арналған тасымалдаушы ретінде жарықдиодты компоненттер негізінен дәнекерлеу арқылы схемаға қосылады. Металл негізіндегі схеманың жалпы жылу кедергісі салыстырмалы түрде аз. Көбінесе мыс субстраттары мен алюминий субстраттары қолданылады, ал алюминий субстраттары салыстырмалы түрде төмен бағаға ие. Оны өнеркәсіп кеңінен қабылдады. Алюминий субстратының жылу кедергісі әртүрлі өндірушілердің процесіне байланысты өзгереді. Шамамен жылу кедергісі 0,6-4,0 ° C / Вт, ал баға айырмашылығы салыстырмалы түрде үлкен. Алюминий субстратының әдетте үш физикалық қабаты бар, сым қабаты, оқшаулағыш қабат және субстрат қабаты. Жалпы электр оқшаулағыш материалдардың электр өткізгіштігі де өте нашар, сондықтан жылу кедергісі негізінен оқшаулағыш қабаттан келеді, ал қолданылатын оқшаулағыш материалдар айтарлықтай ерекшеленеді. Олардың ішінде керамика негізіндегі оқшаулағыш орта ең аз жылу кедергісіне ие. Салыстырмалы түрде арзан алюминий субстрат әдетте шыны талшықты оқшаулағыш қабат немесе шайыр оқшаулағыш қабаты болып табылады. Жылу кедергісі оқшаулау қабатының қалыңдығына да оң байланысты.
Құны мен өнімділік жағдайында алюминий субстрат түрі мен алюминий субстрат аймағы ақылға қонымды таңдалады. Керісінше, жылу қабылдағыш пішінінің дұрыс дизайны және жылу қабылдағыш пен алюминий астары арасындағы ең жақсы байланыс шам дизайнының сәттілігінің кілті болып табылады. Жылу бөлу мөлшерін анықтаудың нақты факторы жылу қабылдағыштың сұйықтықпен жанасу ауданы және сұйықтықтың шығыны болып табылады. Жалпы жарықдиодты шамдар табиғи конвекция арқылы пассивті түрде бөлінеді, ал жылу сәулеленуі де жылуды таратудың негізгі әдістерінің бірі болып табылады.
Сондықтан жарықдиодты шамдардың жылуды таратпауының себептерін талдай аламыз:
1. Жарық диодты жарық көзі үлкен термиялық кедергіге ие, ал жарық көзі таралмайды. Термалды пастаны пайдалану жылуды тарату қозғалысының сәтсіздігіне әкеледі.
2. Алюминий субстрат ПХД қосылымының жарық көзі ретінде пайдаланылады. Алюминий субстраттың бірнеше жылу кедергісі болғандықтан, жарық көзінің жылу көзі берілмейді және жылу өткізгіш пастаны пайдалану жылуды тарату қозғалысының сәтсіздігіне әкелуі мүмкін.
3.Жарық шығаратын бетті термиялық буферлеу үшін бос орын жоқ, бұл жарық диодты жарық көзінің жылу диссипациясының сәтсіздігіне әкеледі және жарықтың ыдырауы жоғарылайды. Жоғарыда аталған үш себеп саладағы жарықдиодты жарықтандыру жабдығының істен шығуының негізгі себептері болып табылады және бұдан да мұқият шешім жоқ. Кейбір ірі компаниялар керамикалық субстратты шам моншақтарының пакетін тарату үшін пайдаланады, бірақ олар жоғары бағаға байланысты кеңінен қолданыла алмайды.
Сондықтан кейбір жақсартулар ұсынылды:
1. Жарықдиодты шамның жылу қабылдағышының бетін кедір-бұдырлау жылуды тарату мүмкіндігін тиімді жақсартудың бір жолы болып табылады.
Беттің кедір-бұдырлануы физикалық және химиялық әдістермен қол жеткізуге болатын тегіс беттің пайдаланылмайтынын білдіреді. Жалпы алғанда, бұл құмды қопсыту және тотығу әдісі. Бояу да химиялық әдіс болып табылады, оны тотығумен бірге аяқтауға болады. Профильді тегістеу құралын жобалау кезінде жарықдиодты шамның жылуды тарату мүмкіндігін жақсарту үшін бетінің ауданын ұлғайту үшін бетіне кейбір қабырғаларды қосуға болады.
2. Жылулық сәулелену мүмкіндігін арттырудың кең таралған тәсілі - қара түсті бетті өңдеуді қолдану.