Faoi láthair, tá trí chineál PCB ann a chuirtear i bhfeidhm le soilse LED ardchumhachta chun teas a dhíbirt: bord gnáth atá brataithe le copar déthaobhach (FR4), bord copair íogair bunaithe ar chóimhiotal alúmanaim (MCPCB), PCB scannáin sholúbtha le greamachán ar bhord cóimhiotal alúmanaim.
Tá an éifeacht diomailt teasa bainteach leis an gciseal copair agus tiús an chiseal miotail agus seoltacht theirmeach an mheáin inslithe. Úsáidtear MCPCB le ciseal copair 35um agus cóimhiotal alúmanaim 1.5mm go ginearálta. Greamaítear PCB solúbtha le pláta cóimhiotal alúmanaim. Ar ndóigh, tá an fheidhmíocht theirmeach is fearr ag MCPCBS a bhfuil seoltacht theirmeach ard acu, ach tá an praghas ag ardú freisin.
Anseo, tógtar roinnt sonraí ó shampla de THOMHAS TC de chuid NICHIA Company mar shamplaí ríofa. Seo a leanas na coinníollacha: LED: LED bán 3W, samhail MCCW022, RJC=16℃/W. Ceann tomhais teirmiméadar pointe teirmeachúpla Cineál K táite le doirteal teasa.
Bord tástála PCB: bord brataithe copair déchiseal (40 × 40mm), t = 1.6mm, achar ciseal copair dhromchla táthúcháin 1180mm2, achar ciseal copair ar chúl 1600mm2.
Stádas oibre LED: IF-500mA, VF=3.97V
Tomhaiseadh TC=71℃ le teirmiméadar pointe teirmeachúpla cineál K. An teocht chomhthimpeallach TA=25℃
1. Ríomhtar TJ
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16℃/W(500mA×3.97V)
+71℃=103℃
2. Ríomhtar RBA
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1.99W
=23.1℃/W
3. Ríomhtar RJA
RJA=RJC+RBA
=16℃/W+23.1℃W
=39.1℃W
Más é -90℃ an TJmax deartha, ní féidir leis an TJ a ríomhtar de réir na gcoinníollacha thuasluaite na ceanglais dearaidh a chomhlíonadh. Is gá an PCB a athrú le diomailt teasa níos fearr nó a limistéar diomailt teasa a mhéadú, agus tástáil agus ríomh arís go dtí go mbeidh TJ≤TJmax.
Modh eile is ea nuair a bhíonn luach UC an LED ró-mhór, VF = 3.65V nuair a chuirtear RJC = 9 ℃ / WIF = 500mA in ionad an LED, fanann na coinníollacha eile gan athrú, is féidir T) a ríomh mar:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3.65 V) = 87.4 ℃
Tá earráid éigin i ríomh 71℃ thuas, ba chóir LED nua 9℃W a tháthú chun an TC a aththástáil (tá an luach tomhaiste beagán níos lú ná 71℃). Níl aon tábhacht leis i ndáiríre. Tar éis LED 9℃/W a úsáid, ní gá ábhar agus achar an PCB a athrú, rud a chomhlíonann na ceanglais dearaidh.
Doirteal teasa ar chúl an PCB
Más mó an TJmax ríofa ná an riachtanas dearaidh, agus mura gceadaíonn an struchtúr achar breise, smaoinigh ar an PCB a ghreamú ar ais den phróifíl alúmanaim chruth "U" (nó stampáil pláta alúmanaim), nó é a ghreamú den doirteal teasa. Úsáidtear an dá mhodh seo go coitianta i ndearadh lampaí LED ardchumhachta iolracha. Mar shampla, sa sampla ríofa thuas, greamaítear doirteal teasa 10 ℃/W ar chúl an PCB le TJ = 103 ℃, agus titeann a TJ go dtí thart ar 80 ℃.
Ba chóir a thabhairt faoi deara anseo go ndéantar an TC thuas a thomhas ag teocht an tseomra (de ghnáth 15~30℃). Má tá teocht chomhthimpeallach TA an lampa LED níos mó ná teocht an tseomra, tá an TJ iarbhír níos airde ná an TJ ríofa a tomhaiseadh ag teocht an tseomra, mar sin ba chóir an fachtóir seo a chur san áireamh sa dearadh. Má dhéantar an tástáil sa teirmeastat, is fearr an teocht a choigeartú go dtí an teocht chomhthimpeallach is airde agus í in úsáid.
Ina theannta sin, cibé acu atá an PCB suiteáilte go cothrománach nó go hingearach, bíonn a choinníollacha diomailt teasa difriúil, rud a mbíonn tionchar áirithe aige ar thomhas an TC. Bíonn tionchar ag ábhar an bhlaosc, méid agus poll diomailt teasa an lampa ar an diomailt teasa freisin. Dá bhrí sin, ba cheart go mbeadh roinnt solúbthachta sa dearadh.
Am an phoist: 23 Márta 2022
