Odvajanje toplote visokozmogljivih LED diod
LED je optoelektronska naprava, med delovanjem se le 15 % ~ 25 % električne energije pretvori v svetlobno energijo, preostanek električne energije pa je skorajse pretvorijo v toplotno energijo, zaradi česar se temperatura LED diode zviša. Pri visokozmogljivih LED diodah je odvajanje toplote pomemben problem, ki zahteva posebno preiskavo. Če je na primer izkoristek fotoelektrične pretvorbe 10 W bele LED diode 20 %, kot je omenjeno zgoraj, se 8 W električne energije pretvori v toplotno energijo. Če se ne dodajo ukrepi za odvajanje toplote, se bo temperatura jedra visokozmogljive LED diode hitro dvignila. Ko njena vrednost TJ preseže najvišjo dovoljeno temperaturo (običajno 150 ℃), se bo visokozmogljiva LED dioda zaradi pregrevanja poškodovala. Zato je pri načrtovanju visokozmogljivih ED sijalk najpomembnejše delo načrtovanje odvajanja toplote.
Poleg tega je pri izračunu odvajanja toplote splošnih naprav za napajanje (kot je napajalnik 1C) dovolj, da je temperatura spoja nižja od najvišje dovoljene temperature spoja (običajno 125 °C). Pri zasnovi odvajanja toplote z visokozmogljivimi LED diodami pa je zahtevana vrednost TJ veliko nižja od 125 ℃. Razlog za to je, da ima TJ velik vpliv na hitrost odvajanja svetlobe in življenjsko dobo LED diode: višja kot je TJ, nižja je hitrost odvajanja svetlobe in krajša je življenjska doba LED diode.
Pot odvajanja toplote visokozmogljive LED diode.
Visokozmogljive LED diode pri strukturnem načrtovanju pripisujejo velik pomen odvajanju toplote. Nekateri oblikovalci imajo pod čipom veliko kovinsko blazinico za odvajanje toplote, zaradi česar se toplota čipa lahko širi navzven skozi blazinico za odvajanje toplote. Visokozmogljive LED diode so spajkane na tiskano ploščo (PCB). Spodnja površina blazinice za odvajanje toplote je zvarjena z bakreno prevlečeno površino tiskanega vezja, večja plast bakrene prevleke pa se uporablja kot površina za odvajanje toplote. Za izboljšanje učinkovitosti odvajanja toplote se uporablja dvoslojna bakreno prevlečena PCB. To je ena najpreprostejših struktur za odvajanje toplote.
Čas objave: 2. marec 2022
