1. Tujuan reka bentuk pelesapan haba LED
Apabila mereka bentuk produk yang menggunakan LED, anda mesti memberi perhatian kepada haba yang mungkin dihasilkan
Suhu boleh guna LED ditentukan oleh suhu simpang (Tj). Jika suhu simpang Tj lebih tinggi daripada nilai maksimum, ia boleh menyebabkan kemerosotan kecerahan yang ketara, malah menyebabkannya
Kegagalan lain (seperti lampu mati akibat terputus sambungan, dsb.), jadi sila jangan gunakannya apabila suhu simpang maksimum Tj melebihi.
Di samping itu, menurunkan suhu simpang sebanyak mungkin boleh memanjangkan hayat produk.
Atas sebab di atas, reka bentuk pelesapan haba adalah sangat penting apabila menggunakan LED.
Panduan ini akan memperkenalkan beberapa idea tentang reka bentuk pelesapan haba LED.
2. Mengenai aliran haba LED
Mengenai haba yang dijana oleh LED, arah alirannya boleh digambarkan dalam Rajah 1.
Haba cip akan dipindahkan ke udara sekeliling melalui ikatan mati, elektrod, timah di bahagian pematerian, dan papan litar.
Haba yang dipancarkan daripada cip LED dinyatakan dari segi rintangan haba (℃/W), dan dua berikut ialah formula untuk mengira suhu simpang Tj.
Apabila menggunakan rintangan haba Rthj-a dari cip LED ke udara sekeliling:
Tj=Ta + Rthj-a × W ①
・Ta: Suhu persekitaran (℃)
・Rthj-a: Rintangan terma daripada cip LED ke udara sekeliling (℃/W)
・W: Kuasa input (=IF×VF) (W)
(※JIKA: arus hadapan (A), VF: voltan hadapan (V))
(2) Apabila menggunakan rintangan haba Rthj-s dari cip LED ke pin pateri negatif:
Tj=Ts ＋ Rthj-s × W ②
・Ts: Suhu kaki kimpalan negatif (℃)
・Rthj-s: Rintangan terma daripada cip LED ke titik ujian Ts (℃/W)
・W: Kuasa input (=IF×VF) (W)
(※JIKA: arus hadapan (A), VF: voltan hadapan (V))
3. Kaedah pengiraan Tj
(Untuk mengira suhu simpang Tj, kaedah terbahagi kepada dua kategori: (A) Ukur suhu Ts dan gunakannya untuk mengira Tj; (B) Kaedah pengukuran VF. Berikut akan menerangkan secara terperinci.
(A) Sukat suhu Ts dan hitung Tj
(1) Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, sambungkan titik pengukuran suhu Ts (elektrod negatif) LED ke termokopel dan nyalakannya, kemudian ukur nilai Ts, If dan Vf apabila ia mencapai keadaan keseimbangan terma.
※Titik pengukuran suhu Ts dan rintangan haba Rthj-s bagi setiap produk adalah berbeza. Untuk butiran, sila rujuk spesifikasi produk syarikat kami'
Untuk meminimumkan kesan termokopel pada pelepasan haba, sila cuba gunakan termokopel yang lebih nipis.
Ia juga disyorkan untuk menyambungkan termokopel ke titik pengukur suhu dengan pateri.
4. Reka bentuk pelesapan haba berkaitan LED
Dalam reka bentuk produk, tingkatkan kapasiti pelesapan haba (kurangkan rintangan haba keseluruhan,
Ia boleh mengurangkan suhu simpang Tj dengan berkesan semasa operasi.
Cadangan berikut boleh dirujuk semasa mereka bentuk.
(A) Pemilihan bahan papan litar
(B) Optimumkan kawasan kerajang kuprum pada papan litar
(C) Optimumkan konfigurasi LED (pitch LED)
(D) Gunakan sink haba
Berikut adalah penerangan terperinci bagi setiap item.
(A) Pemilihan bahan papan litar
Terdapat banyak jenis papan litar, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6, secara kasar dibahagikan kepada resin, logam atau seramik.
(D) Gunakan sink haba
Menambah sink haba ke belakang papan litar boleh meningkatkan kesan pelesapan haba.
Jadual 3 berikut mempunyai keputusan ujian perbandingan sama ada sink haba dipasang atau tidak.
Daripada keputusan ujian, ia juga menunjukkan bahawa kerana sink haba, Rthj-a dan Tj juga berkurangan.
Di samping itu, pada kedudukan bersama antara plat bawah dan sink haba, pelekat dua sisi dengan keupayaan pemindahan haba yang tinggi, sink haba, atau pes haba boleh ditambah untuk membuat kesan pelesapan haba.
Lebih baik... Rajah 11 menunjukkan contoh kaedah ikatan sink haba.
5. Rumusan
Saya berharap dengan kes reka bentuk pelesapan haba yang diperkenalkan dalam panduan ini, anda boleh menggunakan kecekapan LED' dan meningkatkan kebolehpercayaan dalam reka bentuk produk dengan lebih berkesan.
Menghasilkan produk dengan prestasi yang lebih stabil.
