An-dràsta, tha trì seòrsaichean PCB ann a tha air an cur an sàs le LED àrd-chumhachd airson sgaoileadh teas: bòrd còmhdaichte le copar dà-thaobhach àbhaisteach (FR4), bòrd copar mothachail stèidhichte air aloi alùmanum (MCPCB), PCB film sùbailte le greamaiche air bòrd aloi alùmanum.
Tha buaidh sgaoileadh teas co-cheangailte ris an t-sreath copair agus tiugh an t-sreath meatailt agus giùlan teirmeach a’ mheadhain inslithe. Mar as trice, thathas a’ cleachdadh MCPCB le sreath copair 35um agus aloi alùmanum 1.5mm. Tha PCB sùbailte air a ghleusadh ri truinnsear aloi alùmanum. Gu dearbh, tha an coileanadh teirmeach as fheàrr aig MCPCBS le giùlan teirmeach àrd, ach tha a’ phrìs ag èirigh cuideachd.
An seo, tha beagan dàta air a thoirt bhon eisimpleir de MEASURIATION TC aig Companaidh NICHIA mar eisimpleirean àireamhachaidh. Tha na cumhaichean mar a leanas: LED: LED geal 3W, modail MCCW022, RJC=16℃/W. Ceann tomhais teirmiméadar puing teirmeach-chàraid seòrsa K air a thàthadh ri sinc teas.
Bòrd deuchainn PCB: bòrd còmhdaichte le copar dà-shreath (40 × 40mm), t = 1.6mm, farsaingeachd sreath copair uachdar tàthaidh 1180mm2, farsaingeachd sreath copair air a’ chùl 1600mm2.
Inbhe obrach LED: IF-500mA, VF=3.97V
Chaidh TC=71℃ a thomhas le teirmiméadar puing teirmeach-chàraid seòrsa K. An teòthachd mun cuairt TA=25℃
1. Tha TJ air a thomhas
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16℃/W(500mA×3.97V)
+71℃=103℃
2. Tha RBA air a thomhas
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1.99W
=23.1℃/W
3. Tha RJA air a thomhas
RJA=RJC+RBA
=16℃/W+23.1℃W
=39.1℃I
Ma tha an TJmax dealbhaichte -90℃, chan urrainn don TJ a chaidh obrachadh a-mach a rèir nan cumhaichean gu h-àrd coinneachadh ri riatanasan an dealbhaidh. Feumar am PCB atharrachadh le sgaoileadh teas nas fheàrr no an raon sgaoilidh teas aige a mheudachadh, agus deuchainn agus obrachadh a-mach a-rithist gus am bi TJ≤TJmax.
Is e dòigh eile nuair a tha luach UC an LED ro mhòr, VF = 3.65V nuair a thèid RJC = 9 ℃ / WIF = 500mA a chur na àite, bidh na cumhaichean eile gun atharrachadh, faodar T) obrachadh a-mach mar a leanas:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3.65 V) = 87.4 ℃
Tha beagan mearachd ann an àireamhachadh 71℃ gu h-àrd, bu chòir LED 9℃W ùr a bhith air a thàthadh gus an TC ath-dheuchainn (tha an luach tomhaiste beagan nas lugha na 71℃). Chan eil e gu diofar idir. Às dèidh LED 9℃/W a chleachdadh, chan fheum e stuth agus farsaingeachd a’ PCB atharrachadh, a choinnicheas ri riatanasan an dealbhaidh.
Sinc teas air cùl PCB
Ma tha an TJmax obraichte a-mach mòran nas motha na an riatanas dealbhaidh, agus mura leig an structar le barrachd àite, smaoinich air am PCB a ghleusadh air ais ris a’ phròifil alùmanaim cumadh “U” (no stampadh truinnsear alùmanaim), no a ghleusadh ris an sinc teas. Tha an dà dhòigh seo air an cleachdadh gu cumanta ann an dealbhadh iomadh lampa LED àrd-chumhachd. Mar eisimpleir, san eisimpleir àireamhachaidh gu h-àrd, tha sinc teas 10℃/W air a ghleusadh air cùl a’ PCB le TJ=103℃, agus tha an TJ aige a’ tuiteam gu timcheall air 80℃.
Bu chòir a thoirt fa-near an seo gu bheil an TC gu h-àrd air a thomhas aig teòthachd an t-seòmair (mar as trice 15~30℃). Ma tha teòthachd àrainneachdail TA lampa LED nas àirde na teòthachd an t-seòmair, tha an TJ fhèin nas àirde na an TJ obraichte a chaidh a thomhas aig teòthachd an t-seòmair, agus mar sin bu chòir beachdachadh air a’ fhactar seo san dealbhadh. Ma thèid an deuchainn a dhèanamh anns an teirmeastat, ’s fheàrr an teòthachd atharrachadh chun teòthachd àrainneachdail as àirde nuair a thathar ga cleachdadh.
A bharrachd air sin, ge bith a bheil am PCB air a stàladh gu còmhnard no gu dìreach, tha na cumhaichean sgaoilidh teas eadar-dhealaichte, agus tha buaidh shònraichte aige air tomhas TC. Tha buaidh aig stuth an t-slige, meud agus toll sgaoilidh teas an lampa air sgaoileadh teas cuideachd. Mar sin, bu chòir beagan sùbailteachd a bhith ann san dealbhadh.
Àm puist: 23 Màrt 2022
