ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਗਰਮੀ ਦੇ ਨਿਪਟਾਰੇ ਲਈ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ LED ਨਾਲ ਤਿੰਨ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ PCB ਲਗਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ: ਆਮ ਡਬਲ-ਸਾਈਡ ਕਾਪਰ ਕੋਟੇਡ ਬੋਰਡ (FR4), ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਅਧਾਰਤ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਕਾਪਰ ਬੋਰਡ (MCPCB), ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਬੋਰਡ 'ਤੇ ਚਿਪਕਣ ਵਾਲਾ ਲਚਕਦਾਰ ਫਿਲਮ PCB।
ਗਰਮੀ ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਪਰਤ ਅਤੇ ਧਾਤ ਦੀ ਪਰਤ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਅਤੇ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਮਾਧਿਅਮ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ। 35um ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਪਰਤ ਅਤੇ 1.5mm ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਧਾਤ ਵਾਲਾ MCPCB ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਲਚਕਦਾਰ PCB ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਧਾਤ ਪਲੇਟ ਨਾਲ ਚਿਪਕਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਬੇਸ਼ੱਕ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਵਾਲੇ MCPCBS ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਕੀਮਤ ਵੀ ਵੱਧ ਰਹੀ ਹੈ।
ਇੱਥੇ, ਗਣਨਾ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਵਜੋਂ NICHIA ਕੰਪਨੀ ਦੇ MEASURING TC ਦੀ ਉਦਾਹਰਣ ਤੋਂ ਕੁਝ ਡੇਟਾ ਲਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਸ਼ਰਤਾਂ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਹਨ: LED: 3W ਚਿੱਟਾ LED, ਮਾਡਲ MCCW022, RJC=16℃/W। ਟਾਈਪ K ਥਰਮੋਕਪਲ ਪੁਆਇੰਟ ਥਰਮਾਮੀਟਰ ਮਾਪਣ ਵਾਲਾ ਹੈੱਡ ਹੀਟ ਸਿੰਕ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਪੀਸੀਬੀ ਟੈਸਟ ਬੋਰਡ: ਡਬਲ-ਲੇਅਰ ਤਾਂਬੇ ਵਾਲਾ ਬੋਰਡ (40×40mm), t=1.6mm, ਵੈਲਡਿੰਗ ਸਤਹ ਦਾ ਤਾਂਬੇ ਦਾ ਪਰਤ ਖੇਤਰ 1180mm2, ਪਿੱਠ ਦਾ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਪਰਤ ਦਾ ਖੇਤਰਫਲ 1600mm2.
LED ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀ ਸਥਿਤੀ: IF-500mA, VF=3.97V
TC=71℃ ਨੂੰ ਟਾਈਪ K ਥਰਮੋਕਪਲ ਪੁਆਇੰਟ ਥਰਮਾਮੀਟਰ ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਅੰਬੀਨਟ ਤਾਪਮਾਨ TA=25℃
1. ਟੀਜੇ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
ਟੀਜੇ=16℃/ਡਬਲਯੂ(500mA×3.97V)
+71℃=103℃
2.RBA ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1.99 ਵਾਟ
=23.1℃/ਪਾਊਟ
3. RJA ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ
ਆਰਜੇਏ=ਆਰਜੇਸੀ+ਆਰਬੀਏ
=16℃/ਪੱਛਮ+23.1℃ਪੱਛਮ
=39.1℃ਵਾਟ
ਜੇਕਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ TJmax -90℃ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਪਰੋਕਤ ਸ਼ਰਤਾਂ ਅਨੁਸਾਰ ਗਣਨਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ TJ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ। PCB ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਨਾਲ ਬਦਲਣਾ ਜਾਂ ਇਸਦੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ, ਅਤੇ TJ≤TJmax ਤੱਕ ਦੁਬਾਰਾ ਜਾਂਚ ਅਤੇ ਗਣਨਾ ਕਰਨੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।
ਇੱਕ ਹੋਰ ਤਰੀਕਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ LED ਦਾ UC ਮੁੱਲ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, VF=3.65V ਜਦੋਂ RJC=9℃/WIF=500mA ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਹੋਰ ਸ਼ਰਤਾਂ ਬਦਲੀਆਂ ਨਹੀਂ ਰਹਿੰਦੀਆਂ, T) ਦੀ ਗਣਨਾ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3.65 V) = 87.4 ℃
ਉੱਪਰ ਦਿੱਤੇ 71℃ ਦੀ ਗਣਨਾ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਗਲਤੀ ਹੈ, TC ਦੀ ਦੁਬਾਰਾ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਨਵੀਂ 9℃W LED ਨੂੰ ਵੇਲਡ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ (ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਮੁੱਲ 71℃ ਤੋਂ ਥੋੜ੍ਹਾ ਛੋਟਾ ਹੈ)। ਇਸ ਨਾਲ ਕੋਈ ਫ਼ਰਕ ਨਹੀਂ ਪੈਂਦਾ। 9℃/W LED ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਸਨੂੰ PCB ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਜੋ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
PCB ਦੇ ਪਿਛਲੇ ਪਾਸੇ ਹੀਟ ਸਿੰਕ
ਜੇਕਰ ਗਣਨਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ TJmax ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਲੋੜ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਢਾਂਚਾ ਵਾਧੂ ਖੇਤਰ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਨਹੀਂ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ PCB ਨੂੰ "U" ਆਕਾਰ ਦੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ (ਜਾਂ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਪਲੇਟ ਸਟੈਂਪਿੰਗ) ਨਾਲ ਵਾਪਸ ਚਿਪਕਾਉਣ, ਜਾਂ ਹੀਟ ਸਿੰਕ ਨਾਲ ਚਿਪਕਾਉਣ ਬਾਰੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੋ। ਇਹ ਦੋਵੇਂ ਤਰੀਕੇ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਲਟੀਪਲ ਹਾਈ-ਪਾਵਰ LED ਲੈਂਪਾਂ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਉਪਰੋਕਤ ਗਣਨਾ ਉਦਾਹਰਨ ਵਿੱਚ, PCB ਦੇ ਪਿਛਲੇ ਪਾਸੇ TJ=103℃ ਨਾਲ 10℃/W ਹੀਟ ਸਿੰਕ ਚਿਪਕਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦਾ TJ ਲਗਭਗ 80℃ ਤੱਕ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇੱਥੇ ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਉਪਰੋਕਤ TC ਨੂੰ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 15~30℃) 'ਤੇ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ LED ਲੈਂਪ TA ਦਾ ਅੰਬੀਨਟ ਤਾਪਮਾਨ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਤਾਂ ਅਸਲ TJ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਮਾਪੇ ਗਏ ਗਣਨਾ ਕੀਤੇ TJ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਸ ਕਾਰਕ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਵਿਚਾਰਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਟੈਸਟ ਥਰਮੋਸਟੈਟ ਵਿੱਚ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਹੋਣ ਵੇਲੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਅੰਬੀਨਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਐਡਜਸਟ ਕਰਨਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਭਾਵੇਂ PCB ਖਿਤਿਜੀ ਜਾਂ ਲੰਬਕਾਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਇਸ ਦੀਆਂ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸਦਾ TC ਮਾਪ 'ਤੇ ਇੱਕ ਖਾਸ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਲੈਂਪ ਦੇ ਸ਼ੈੱਲ ਸਮੱਗਰੀ, ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਦੇ ਛੇਕ ਦਾ ਵੀ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨਿਕਾਸ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਛੋਟ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਮਾਰਚ-23-2022
