Nguyên nhân khiến nguồn sáng LED bị nóng
Quá trình làm nóng điểm nối PN của đèn LED trước tiên được dẫn đến bề mặt của tấm bán dẫn bằng chính vật liệu bán dẫn tấm bán dẫn, có khả năng chịu nhiệt nhất định. Từ góc độ của thành phần LED, tùy thuộc vào cấu trúc của gói, giữa tấm wafer và giá đỡ cũng có điện trở nhiệt có kích thước khác nhau. Tổng của hai điện trở nhiệt này tạo thành điện trở nhiệt Rj-a của đèn LED. Theo quan điểm của người dùng, không thể thay đổi thông số Rj-a của một đèn LED cụ thể. Đây là vấn đề mà các công ty đóng gói đèn LED cần nghiên cứu nhưng có thể giảm giá trị Rj-a bằng cách lựa chọn sản phẩm hoặc mẫu mã từ các nhà sản xuất khác nhau.
Trong đèn LED, đường truyền nhiệt của đèn LED khá phức tạp. Cách chính là chất lỏng tản nhiệt LED-PCB. Với tư cách là một nhà thiết kế đèn, công việc thực sự có ý nghĩa là tối ưu hóa vật liệu đèn và cấu trúc tản nhiệt để giảm thiểu tối đa các thành phần LED. Điện trở nhiệt giữa các chất lỏng.
Là vật mang để lắp các linh kiện điện tử, các linh kiện LED chủ yếu được kết nối với bảng mạch bằng cách hàn. Điện trở nhiệt tổng thể của bảng mạch làm bằng kim loại tương đối nhỏ. Thường được sử dụng là chất nền đồng và chất nền nhôm, và chất nền nhôm có giá tương đối thấp. Nó đã được ngành công nghiệp áp dụng rộng rãi. Khả năng chịu nhiệt của nền nhôm thay đổi tùy theo quy trình của các nhà sản xuất khác nhau. Điện trở nhiệt gần đúng là 0,6-4,0 ° C / W và chênh lệch giá tương đối lớn. Chất nền nhôm thường có ba lớp vật lý, lớp dây điện, lớp cách điện và lớp nền. Độ dẫn điện của vật liệu cách điện nói chung cũng rất kém nên khả năng chịu nhiệt chủ yếu đến từ lớp cách điện, còn vật liệu cách điện được sử dụng khá khác nhau. Trong số đó, môi trường cách nhiệt bằng gốm có khả năng chịu nhiệt nhỏ nhất. Chất nền nhôm tương đối rẻ tiền thường là lớp cách nhiệt bằng sợi thủy tinh hoặc lớp cách nhiệt bằng nhựa. Khả năng chịu nhiệt cũng liên quan tích cực đến độ dày của lớp cách nhiệt.
Trong điều kiện chi phí và hiệu suất, loại đế nhôm và diện tích đế nhôm được lựa chọn hợp lý. Ngược lại, thiết kế đúng hình dạng tản nhiệt và sự kết nối tốt nhất giữa tản nhiệt và đế nhôm chính là chìa khóa thành công của thiết kế đèn. Yếu tố thực sự quyết định lượng tản nhiệt là diện tích tiếp xúc của tản nhiệt với chất lỏng và tốc độ dòng chảy của chất lỏng. Đèn LED thông thường bị tiêu tán thụ động bởi sự đối lưu tự nhiên và bức xạ nhiệt cũng là một trong những phương pháp tản nhiệt chính.
Vì vậy, chúng ta có thể phân tích nguyên nhân khiến đèn LED không tản nhiệt được:
1. Nguồn sáng LED có điện trở nhiệt lớn và nguồn sáng không tiêu tan. Việc sử dụng keo tản nhiệt sẽ khiến cho chuyển động tản nhiệt bị hỏng.
2. Chất nền nhôm được sử dụng làm nguồn sáng kết nối PCB. Do đế nhôm có nhiều điện trở nhiệt nên nguồn nhiệt của nguồn sáng không thể truyền đi và việc sử dụng keo dẫn nhiệt có thể khiến chuyển động tản nhiệt không thành công.
3. Không có không gian để đệm nhiệt cho bề mặt phát sáng, điều này sẽ khiến khả năng tản nhiệt của nguồn sáng LED không thành công và tình trạng phân rã ánh sáng ngày càng trầm trọng. Ba nguyên nhân trên là nguyên nhân chính dẫn đến sự thất bại của thiết bị chiếu sáng LED trong ngành và không có giải pháp triệt để hơn. Một số công ty lớn sử dụng chất nền gốm để tiêu tán gói hạt đèn, nhưng chúng không thể được sử dụng rộng rãi do giá thành cao.
Vì vậy, một số cải tiến đã được đề xuất:
1. Việc làm nhám bề mặt tản nhiệt của đèn LED là một trong những cách cải thiện hiệu quả khả năng tản nhiệt.
Làm nhám bề mặt có nghĩa là không sử dụng bề mặt nhẵn, điều này có thể đạt được bằng các phương pháp vật lý và hóa học. Nói chung, nó là một phương pháp phun cát và oxy hóa. Tạo màu cũng là một phương pháp hóa học, có thể được hoàn thiện cùng với quá trình oxy hóa. Khi thiết kế dụng cụ mài biên dạng, có thể thêm một số gân lên bề mặt để tăng diện tích bề mặt nhằm nâng cao khả năng tản nhiệt của đèn LED.
2. Một cách phổ biến để tăng khả năng bức xạ nhiệt là sử dụng phương pháp xử lý bề mặt màu đen.