Причина, по которой нагревается светодиодный источник света
Нагрев PN-перехода светодиода сначала переносится на поверхность пластины самим полупроводниковым материалом пластины, имеющим определенное термическое сопротивление. С точки зрения светодиодного компонента, в зависимости от структуры корпуса, между пластиной и держателем также существует тепловое сопротивление разной величины. Сумма этих двух тепловых сопротивлений составляет тепловое сопротивление Rj-a светодиода. С точки зрения пользователя, параметр Rj-a конкретного светодиода изменить нельзя. Эту проблему необходимо изучить компаниям, занимающимся упаковкой светодиодов, но можно снизить значение Rj-a, выбирая продукцию или модели от разных производителей.
В светодиодных светильниках путь теплопередачи светодиодов довольно сложен. Основной способ — светодиод-плата-радиатор-жидкость. Для разработчика светильников действительно важной задачей является оптимизация материала светильника и структуры рассеивания тепла, чтобы максимально сократить количество светодиодных компонентов. Термическое сопротивление между жидкостями.
В качестве носителя для монтажа электронных компонентов светодиодные компоненты в основном соединяются с печатной платой пайкой. Общее тепловое сопротивление металлической печатной платы относительно невелико. Обычно используются медные и алюминиевые подложки, а алюминиевые подложки относительно недороги. Он получил широкое распространение в отрасли. Термическое сопротивление алюминиевой подложки варьируется в зависимости от технологии разных производителей. Примерное термическое сопротивление составляет 0,6-4,0 °С/Вт, а разница в цене относительно велика. Алюминиевая подложка обычно имеет три физических слоя: слой проводки, изолирующий слой и слой подложки. Электропроводность обычных электроизоляционных материалов также очень низкая, поэтому тепловое сопротивление в основном обеспечивается изоляционным слоем, а используемые изоляционные материалы совершенно разные. Среди них наименьшим термическим сопротивлением обладает изоляционный материал на керамической основе. Относительно недорогая алюминиевая подложка обычно представляет собой изолирующий слой из стекловолокна или изоляционный слой из смолы. Термическое сопротивление также положительно связано с толщиной изоляционного слоя.
С учетом стоимости и производительности разумно выбирают тип алюминиевой подложки и площадь алюминиевой подложки. Напротив, правильный расчет формы радиатора и наилучшее соединение между радиатором и алюминиевой подложкой являются ключом к успеху конструкции светильника. Реальным фактором, определяющим количество рассеиваемого тепла, является площадь контакта радиатора с жидкостью и скорость потока жидкости. Светодиодные лампы общего назначения пассивно рассеиваются за счет естественной конвекции, а тепловое излучение также является одним из основных методов рассеивания тепла.
Поэтому можно проанализировать причины неспособности светодиодных ламп отводить тепло:
1. Светодиодный источник света имеет большое термическое сопротивление и не рассеивает свет. Использование термопасты приведет к сбою механизма рассеивания тепла.
2. Алюминиевая подложка используется в качестве источника света для подключения печатной платы. Поскольку алюминиевая подложка имеет несколько термических сопротивлений, источник тепла источника света не может передаваться, а использование теплопроводящей пасты может привести к сбою движения рассеивания тепла.
3. На светоизлучающей поверхности нет места для тепловой буферизации, что приведет к сбою рассеивания тепла светодиодного источника света и ускорению затухания света. Вышеуказанные три причины являются основными причинами выхода из строя светодиодного осветительного оборудования в отрасли, и более тщательного решения не существует. Некоторые крупные компании используют керамическую подложку для рассеивания корпуса шарика лампы, но они не могут найти широкого применения из-за высокой стоимости.
Поэтому были предложены некоторые улучшения:
1. Придание шероховатости поверхности радиатора светодиодной лампы является одним из способов эффективного улучшения способности рассеивания тепла.
Шероховатость поверхности означает, что не используется гладкая поверхность, чего можно добиться физическими и химическими методами. Как правило, это метод пескоструйной обработки и оксидирования. Окрашивание также является химическим методом, который может быть дополнен оксидированием. При разработке инструмента для профильного шлифования можно добавить к поверхности несколько ребер, чтобы увеличить площадь поверхности и улучшить способность светодиодной лампы рассеивать тепло.
2. Распространенным способом увеличения способности излучать тепло является использование обработки поверхности черного цвета.