Dissipazione del calore dei LED ad alta potenza
Il LED è un dispositivo optoelettronico, solo il 15%~25% dell'energia elettrica verrà convertita in energia luminosa durante il suo funzionamento, e il resto dell'energia elettrica è quasivengono convertiti in energia termica, aumentando la temperatura del LED. Nei LED ad alta potenza, la dissipazione del calore è un problema importante che richiede un'analisi approfondita. Ad esempio, se l'efficienza di conversione fotoelettrica di un LED bianco da 10 W è del 20%, come menzionato sopra, ovvero 8 W di energia elettrica vengono convertiti in energia termica. Se non vengono adottate misure di dissipazione del calore, la temperatura interna del LED ad alta potenza aumenterà rapidamente. Quando il suo valore TJ supera la temperatura massima consentita (solitamente 150 °C), il LED ad alta potenza verrà danneggiato a causa del surriscaldamento. Pertanto, nella progettazione di lampade ED ad alta potenza, la progettazione più importante è la dissipazione del calore.
Inoltre, nel calcolo della dissipazione del calore di dispositivi di potenza generici (come l'alimentatore 1C), è sufficiente che la temperatura di giunzione sia inferiore alla temperatura massima consentita (generalmente 125 °C). Tuttavia, nella progettazione di LED ad alta potenza, il valore TJ richiesto è molto inferiore a 125 °C. Il motivo è che il TJ influenza notevolmente la velocità di estrazione della luce e la durata del LED: maggiore è il TJ, minore è la velocità di estrazione della luce e minore è la durata del LED.
Percorso di dissipazione del calore del LED ad alta potenza.
I LED ad alta potenza attribuiscono grande importanza alla dissipazione del calore nella progettazione strutturale. Alcuni progettisti utilizzano un ampio pad metallico di dissipazione del calore sotto il die, che può diffondere il calore del die verso l'esterno attraverso il pad. I LED ad alta potenza sono saldati su un circuito stampato (PCB). La superficie inferiore del pad di dissipazione del calore è saldata alla superficie rivestita in rame del PCB e lo strato di rame più grande viene utilizzato come superficie di dissipazione del calore. Per migliorare l'efficienza di dissipazione del calore, viene utilizzato un PCB rivestito in rame a doppio strato. Questa è una delle strutture di dissipazione del calore più semplici.
Data di pubblicazione: 02-03-2022
