LED ലൈറ്റ് സ്രോതസ്സ് ചൂടാക്കാനുള്ള കാരണം
എൽഇഡിയുടെ പിഎൻ ജംഗ്ഷൻ ചൂടാക്കൽ ഒരു പ്രത്യേക താപ പ്രതിരോധം ഉള്ള വേഫർ അർദ്ധചാലക മെറ്റീരിയൽ വഴിയാണ് ആദ്യം വേഫറിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് നടത്തുന്നത്. എൽഇഡി ഘടകത്തിൻ്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, പാക്കേജിൻ്റെ ഘടനയെ ആശ്രയിച്ച്, വേഫറിനും ഹോൾഡറിനും ഇടയിൽ വ്യത്യസ്ത വലിപ്പത്തിലുള്ള താപ പ്രതിരോധവും ഉണ്ട്. ഈ രണ്ട് തെർമൽ റെസിസ്റ്റൻസുകളുടെയും ആകെത്തുക LED-യുടെ താപ പ്രതിരോധം Rj-a ആണ്. ഉപയോക്താവിൻ്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ഒരു നിർദ്ദിഷ്‌ട LED-യുടെ Rj-a പാരാമീറ്റർ മാറ്റാൻ കഴിയില്ല. LED പാക്കേജിംഗ് കമ്പനികൾ പഠിക്കേണ്ട ഒരു പ്രശ്നമാണിത്, എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത നിർമ്മാതാക്കളിൽ നിന്നുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളോ മോഡലുകളോ തിരഞ്ഞെടുത്ത് Rj-a മൂല്യം കുറയ്ക്കാൻ സാധിക്കും.
LED luminaires ൽ, LED യുടെ താപ കൈമാറ്റ പാത വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്. LED-PCB-heatsink-fluid ആണ് പ്രധാന മാർഗ്ഗം. luminaires ഒരു ഡിസൈനർ എന്ന നിലയിൽ, എൽഇഡി ഘടകങ്ങൾ കഴിയുന്നത്ര കുറയ്ക്കുന്നതിന് luminaire മെറ്റീരിയലും താപ വിസർജ്ജന ഘടനയും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക എന്നതാണ് ശരിക്കും അർത്ഥവത്തായ ജോലി. ദ്രാവകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള താപ പ്രതിരോധം.
ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ സ്ഥാപിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു കാരിയർ എന്ന നിലയിൽ, LED ഘടകങ്ങൾ പ്രധാനമായും സർക്യൂട്ട് ബോർഡുമായി സോളിഡിംഗ് വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ലോഹത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള താപ പ്രതിരോധം താരതമ്യേന ചെറുതാണ്. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് ചെമ്പ് അടിവസ്ത്രങ്ങളും അലുമിനിയം അടിവസ്ത്രങ്ങളും, അലുമിനിയം അടിവസ്ത്രങ്ങൾക്ക് താരതമ്യേന വില കുറവാണ്. ഇത് വ്യവസായം വ്യാപകമായി സ്വീകരിച്ചു. വ്യത്യസ്ത നിർമ്മാതാക്കളുടെ പ്രക്രിയയെ ആശ്രയിച്ച് അലുമിനിയം അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ താപ പ്രതിരോധം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഏകദേശ താപ പ്രതിരോധം 0.6-4.0 ° C / W ആണ്, വില വ്യത്യാസം താരതമ്യേന വലുതാണ്. അലുമിനിയം അടിവസ്ത്രത്തിന് സാധാരണയായി മൂന്ന് ഫിസിക്കൽ പാളികൾ ഉണ്ട്, ഒരു വയറിംഗ് പാളി, ഒരു ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളി, ഒരു സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് പാളി. പൊതു ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേറ്റിംഗ് വസ്തുക്കളുടെ വൈദ്യുതചാലകതയും വളരെ മോശമാണ്, അതിനാൽ താപ പ്രതിരോധം പ്രധാനമായും ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളിയിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്, കൂടാതെ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇൻസുലേറ്റിംഗ് വസ്തുക്കൾ തികച്ചും വ്യത്യസ്തമാണ്. അവയിൽ, സെറാമിക് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മീഡിയത്തിന് ഏറ്റവും ചെറിയ താപ പ്രതിരോധം ഉണ്ട്. താരതമ്യേന ചെലവുകുറഞ്ഞ അലുമിനിയം സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് സാധാരണയായി ഒരു ഗ്ലാസ് ഫൈബർ ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളി അല്ലെങ്കിൽ റെസിൻ ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളിയാണ്. താപ പ്രതിരോധം ഇൻസുലേഷൻ പാളിയുടെ കനവുമായി നല്ല ബന്ധമുണ്ട്.
ചെലവിൻ്റെയും പ്രകടനത്തിൻ്റെയും സാഹചര്യങ്ങളിൽ, അലുമിനിയം സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് തരവും അലുമിനിയം സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ഏരിയയും ന്യായമായി തിരഞ്ഞെടുത്തിരിക്കുന്നു. നേരെമറിച്ച്, ഹീറ്റ് സിങ്ക് ആകൃതിയുടെ ശരിയായ രൂപകൽപ്പനയും ഹീറ്റ് സിങ്കും അലുമിനിയം സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റും തമ്മിലുള്ള മികച്ച കണക്ഷനുമാണ് ലുമിനയർ ഡിസൈനിൻ്റെ വിജയത്തിൻ്റെ താക്കോൽ. താപ വിസർജ്ജനത്തിൻ്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള യഥാർത്ഥ ഘടകം, ദ്രാവകവുമായുള്ള ഹീറ്റ് സിങ്കിൻ്റെ കോൺടാക്റ്റ് ഏരിയയും ദ്രാവകത്തിൻ്റെ ഒഴുക്ക് നിരക്കും ആണ്. പൊതു എൽഇഡി വിളക്കുകൾ സ്വാഭാവിക സംവഹനത്താൽ നിഷ്ക്രിയമായി വിഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ താപ വികിരണവും താപ വിസർജ്ജനത്തിൻ്റെ പ്രധാന മാർഗ്ഗങ്ങളിലൊന്നാണ്.
അതിനാൽ, ചൂട് ഇല്ലാതാക്കാൻ LED വിളക്കുകൾ പരാജയപ്പെടുന്നതിനുള്ള കാരണങ്ങൾ നമുക്ക് വിശകലനം ചെയ്യാം:
1. എൽഇഡി ലൈറ്റ് സ്രോതസ്സിന് വലിയ താപ പ്രതിരോധം ഉണ്ട്, കൂടാതെ പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് ചിതറുന്നില്ല. തെർമൽ പേസ്റ്റിൻ്റെ ഉപയോഗം താപ വിസർജ്ജന ചലനത്തെ പരാജയപ്പെടുത്തും.
2.പിസിബി കണക്ഷൻ ലൈറ്റ് സ്രോതസ്സായി അലുമിനിയം സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. അലുമിനിയം സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിന് ഒന്നിലധികം താപ പ്രതിരോധങ്ങൾ ഉള്ളതിനാൽ, പ്രകാശ സ്രോതസ്സിൻ്റെ താപ സ്രോതസ്സ് കൈമാറ്റം ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ താപ ചാലക പേസ്റ്റിൻ്റെ ഉപയോഗം താപ വിസർജ്ജന ചലനം പരാജയപ്പെടാൻ ഇടയാക്കും.
3.ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഉപരിതലത്തിൻ്റെ താപ ബഫറിംഗിന് ഇടമില്ല, ഇത് LED ലൈറ്റ് സ്രോതസ്സിൻ്റെ താപ വിസർജ്ജനം പരാജയപ്പെടാൻ ഇടയാക്കും, കൂടാതെ പ്രകാശം ക്ഷയം പുരോഗമിക്കുന്നു. മേൽപ്പറഞ്ഞ മൂന്ന് കാരണങ്ങളാണ് വ്യവസായത്തിലെ എൽഇഡി ലൈറ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ പരാജയത്തിൻ്റെ പ്രധാന കാരണങ്ങൾ, കൂടുതൽ സമഗ്രമായ പരിഹാരമില്ല. ചില വൻകിട കമ്പനികൾ ലാമ്പ് ബീഡ് പാക്കേജ് ചിതറിക്കാൻ സെറാമിക് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഉയർന്ന വില കാരണം അവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല.
അതിനാൽ, ചില മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ നിർദ്ദേശിച്ചിട്ടുണ്ട്:
1. എൽഇഡി ലാമ്പിൻ്റെ ഹീറ്റ് സിങ്കിൻ്റെ ഉപരിതല പരുക്കൻ താപ വിസർജ്ജന ശേഷി ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗമാണ്.
ഉപരിതല പരുക്കൻ എന്നതിനർത്ഥം മിനുസമാർന്ന ഉപരിതലം ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല, ഇത് ഭൗതികവും രാസപരവുമായ രീതികളിലൂടെ നേടാം. സാധാരണയായി, ഇത് മണൽ സ്ഫോടനത്തിൻ്റെയും ഓക്സീകരണത്തിൻ്റെയും ഒരു രീതിയാണ്. കളറിംഗ് ഒരു കെമിക്കൽ രീതിയാണ്, ഇത് ഓക്സിഡേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയും. പ്രൊഫൈൽ ഗ്രൈൻഡിംഗ് ടൂൾ രൂപകൽപന ചെയ്യുമ്പോൾ, എൽഇഡി വിളക്കിൻ്റെ താപ വിസർജ്ജന ശേഷി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ചില വാരിയെല്ലുകൾ ചേർക്കുന്നത് സാധ്യമാണ്.
2. താപ വികിരണ ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സാധാരണ മാർഗ്ഗം കറുത്ത നിറമുള്ള ഉപരിതല ചികിത്സയാണ്.