වර්තමානයේ, තාපය විසුරුවා හැරීම සඳහා අධි බලැති LED සමඟ යොදන ලද PCB වර්ග තුනක් තිබේ: සාමාන්ය ද්විත්ව ඒක පාර්ශවීය තඹ ආලේපිත පුවරුව (FR4), ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහ මත පදනම් වූ සංවේදී තඹ පුවරුව (MCPCB), ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහ පුවරුවක මැලියම් සහිත නම්යශීලී පටල PCB.
තාප විසර්ජන බලපෑම තඹ ස්ථරයට සහ ලෝහ ස්ථරයේ ඝණකමට සහ පරිවාරක මාධ්යයේ තාප සන්නායකතාවයට සම්බන්ධ වේ. 35um තඹ තට්ටුවක් සහ 1.5mm ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහයක් සහිත MCPCB සාමාන්යයෙන් භාවිතා වේ. නම්යශීලී PCB ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහ තහඩුවකට ඇලී ඇත. ඇත්ත වශයෙන්ම, ඉහළ තාප සන්නායකතාවක් සහිත MCPCBS හොඳම තාප කාර්ය සාධනය ඇත, නමුත් මිල ද ඉහළ යමින් පවතී.
මෙහිදී, ගණනය කිරීමේ උදාහරණ ලෙස NICHIA සමාගමේ MEASURING TC උදාහරණයෙන් සමහර දත්ත ලබාගෙන ඇත. කොන්දේසි පහත පරිදි වේ: LED:3W සුදු LED, ආකෘතිය MCCW022, RJC=16℃/W. K වර්ගයේ තාපකූපල් ලක්ෂ්ය උෂ්ණත්වමානය මනින හිස තාප සින්ක් එකට වෑල්ඩින් කර ඇත.
PCB පරීක්ෂණ පුවරුව: ද්විත්ව ස්ථර තඹ ආලේපිත පුවරුව (40×40mm), t=1.6mm, වෙල්ඩින් මතුපිට තඹ ස්ථර ප්රදේශය 1180mm2, පිටුපස තඹ ස්ථර ප්රදේශය 1600mm2.
LED ක්රියාකාරී තත්ත්වය: IF-500mA, VF=3.97V
TC=71℃ K වර්ගයේ තාපකූපල් ලක්ෂ්ය උෂ්ණත්වමානයකින් මනිනු ලැබීය. පරිසර උෂ්ණත්වය TA=25℃
1. TJ ගණනය කෙරේ
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16℃/W(500mA×3.97V)
+71℃=103℃
2.RBA ගණනය කෙරේ
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1.99W
=23.1℃/W
3. RJA ගණනය කෙරේ
ආර්ජේඒ=ආර්ජේසී+ආර්බීඒ
=16℃/වෙ+23.1℃වෙ
=39.1℃වොට්
නිර්මාණය කරන ලද TJmax -90℃ නම්, ඉහත කොන්දේසි අනුව ගණනය කරන ලද TJ මඟින් සැලසුම් අවශ්යතා සපුරාලිය නොහැක. වඩා හොඳ තාප විසර්ජනයක් සහිත PCB වෙනස් කිරීම හෝ එහි තාප විසර්ජන ප්රදේශය වැඩි කිරීම අවශ්ය වන අතර, TJ≤TJmax තෙක් නැවත පරීක්ෂා කර ගණනය කළ යුතුය.
තවත් ක්රමයක් නම් LED හි UC අගය ඉතා විශාල වූ විට, RJC=9℃/WIF=500mA ප්රතිස්ථාපනය කළ විට VF=3.65V, අනෙකුත් කොන්දේසි නොවෙනස්ව පවතින බැවින්, T) පහත පරිදි ගණනය කළ හැකිය:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3.65 V) = 87.4 ℃
ඉහත 71℃ ගණනය කිරීමේදී යම් දෝෂයක් ඇත, TC නැවත පරීක්ෂා කිරීම සඳහා නව 9℃W LED වෑල්ඩින් කළ යුතුය (මනින ලද අගය 71℃ ට වඩා තරමක් කුඩාය). එය ඇත්ත වශයෙන්ම වැදගත් නොවේ. 9℃/W LED භාවිතා කිරීමෙන් පසු, සැලසුම් අවශ්යතා සපුරාලන PCB ද්රව්ය සහ ප්රදේශය වෙනස් කිරීමට අවශ්ය නොවේ.
PCB පිටුපස තාප සින්ක් එකක්
ගණනය කරන ලද TJmax සැලසුම් අවශ්යතාවයට වඩා බෙහෙවින් විශාල නම් සහ ව්යුහය අමතර ප්රදේශයක් ලබා නොදෙන්නේ නම්, PCB එක "U" හැඩැති ඇලුමිනියම් පැතිකඩට (හෝ ඇලුමිනියම් තහඩු මුද්රා තැබීමට) නැවත ඇලවීම හෝ තාප සින්ක් එකට ඇලවීම සලකා බලන්න. මෙම ක්රම දෙක බහුලව භාවිතා වන්නේ බහු අධි බලැති LED ලාම්පු නිර්මාණය කිරීමේදී ය. උදාහරණයක් ලෙස, ඉහත ගණනය කිරීමේ උදාහරණයේ දී, PCB පිටුපස 10℃/W තාප සින්ක් එකක් TJ=103℃ සමඟ අලවා ඇති අතර, එහි TJ 80℃ පමණ දක්වා පහත වැටේ.
ඉහත TC කාමර උෂ්ණත්වයේ දී (සාමාන්යයෙන් 15~30℃) මනිනු ලබන බව මෙහිදී සටහන් කළ යුතුය. LED ලාම්පු TA හි පරිසර උෂ්ණත්වය කාමර උෂ්ණත්වයට වඩා වැඩි නම්, සැබෑ TJ කාමර උෂ්ණත්වයේ දී මනිනු ලබන ගණනය කරන ලද TJ ට වඩා වැඩි බැවින්, මෙම සාධකය සැලසුමේදී සලකා බැලිය යුතුය. තාප ස්ථායයේ පරීක්ෂණය සිදු කරන්නේ නම්, භාවිතයේ ඇති විට උෂ්ණත්වය ඉහළම පරිසර උෂ්ණත්වයට සකස් කිරීම වඩාත් සුදුසුය.
ඊට අමතරව, PCB තිරස් අතට හෝ සිරස් අතට සවි කර තිබුණත්, එහි තාප විසර්ජන තත්ත්වයන් වෙනස් වන අතර, එය TC මැනීමට යම් බලපෑමක් ඇති කරයි. ලාම්පුවේ කවච ද්රව්ය, ප්රමාණය සහ තාප විසර්ජන සිදුර ද තාප විසර්ජනයට බලපෑමක් ඇති කරයි. එබැවින්, සැලසුමේ යම් ඉඩක් තිබිය යුතුය.
පළ කිරීමේ කාලය: මාර්තු-23-2022
