ప్రస్తుతం, వేడిని వెదజల్లడానికి అధిక శక్తి గల LED లతో వర్తించే PCB మూడు రకాలు: సాధారణ డబుల్-సైడెడ్ కాపర్ కోటెడ్ బోర్డ్ (FR4), అల్యూమినియం అల్లాయ్ ఆధారిత సెన్సిటివ్ కాపర్ బోర్డ్ (MCPCB), అల్యూమినియం అల్లాయ్ బోర్డ్పై అంటుకునే ఫ్లెక్సిబుల్ ఫిల్మ్ PCB.
ఉష్ణ వెదజల్లే ప్రభావం రాగి పొర మరియు లోహ పొర యొక్క మందం మరియు ఇన్సులేటింగ్ మాధ్యమం యొక్క ఉష్ణ వాహకతకు సంబంధించినది. 35um రాగి పొర మరియు 1.5mm అల్యూమినియం మిశ్రమంతో MCPCB సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఫ్లెక్సిబుల్ PCB అల్యూమినియం మిశ్రమం ప్లేట్కు అతికించబడుతుంది. అధిక ఉష్ణ వాహకత కలిగిన MCPCBS ఉత్తమ ఉష్ణ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది, కానీ ధర కూడా పెరుగుతోంది.
ఇక్కడ, గణన ఉదాహరణలుగా NICHIA కంపెనీ యొక్క MEASURING TC ఉదాహరణ నుండి కొంత డేటాను తీసుకోబడింది. పరిస్థితులు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: LED:3W తెలుపు LED, మోడల్ MCCW022, RJC=16℃/W. టైప్ K థర్మోకపుల్ పాయింట్ థర్మామీటర్ కొలిచే హెడ్ను హీట్ సింక్కు వెల్డింగ్ చేయబడింది.
PCB టెస్ట్ బోర్డు: డబుల్-లేయర్ కాపర్ కోటెడ్ బోర్డ్ (40×40mm), t=1.6mm, వెల్డింగ్ ఉపరితలం యొక్క రాగి పొర వైశాల్యం 1180mm2, వెనుక భాగంలో రాగి పొర వైశాల్యం 1600mm2.
LED పని స్థితి: IF-500mA, VF=3.97V
TC=71℃ ను K రకం థర్మోకపుల్ పాయింట్ థర్మామీటర్ తో కొలుస్తారు. పరిసర ఉష్ణోగ్రత TA=25℃
1. TJ లెక్కించబడుతుంది
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16℃/W(500mA×3.97V)
+71℃=103℃
2.RBA లెక్కించబడుతుంది
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1.99వా
=23.1℃/వా.
3. RJA లెక్కించబడుతుంది
ఆర్జేఏ=ఆర్జేసీ+ఆర్బీఏ
=16℃/వా+23.1℃వా
=39.1℃వా
రూపొందించిన TJmax -90℃ అయితే, పైన పేర్కొన్న పరిస్థితుల ప్రకారం లెక్కించిన TJ డిజైన్ అవసరాలను తీర్చలేకపోవచ్చు. మెరుగైన ఉష్ణ దుర్వినియోగంతో PCBని మార్చడం లేదా దాని ఉష్ణ దుర్వినియోగ ప్రాంతాన్ని పెంచడం అవసరం, మరియు TJ≤TJmax వరకు మళ్లీ పరీక్షించి లెక్కించాలి.
మరొక పద్ధతి ఏమిటంటే, LED యొక్క UC విలువ చాలా పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, RJC=9℃/WIF=500mA భర్తీ చేయబడినప్పుడు VF=3.65V, ఇతర పరిస్థితులు మారవు, T) ను ఇలా లెక్కించవచ్చు:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3.65 V) = 87.4 ℃
పైన 71℃ లెక్కించడంలో కొంత లోపం ఉంది, TC ని తిరిగి పరీక్షించడానికి కొత్త 9℃W LED ని వెల్డింగ్ చేయాలి (కొలిచిన విలువ 71℃ కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంటుంది). ఇది నిజంగా పట్టింపు లేదు. 9℃/W LED ని ఉపయోగించిన తర్వాత, డిజైన్ అవసరాలను తీర్చే PCB మెటీరియల్ మరియు వైశాల్యాన్ని మార్చాల్సిన అవసరం లేదు.
PCB వెనుక భాగంలో హీట్ సింక్
లెక్కించిన TJmax డిజైన్ అవసరం కంటే చాలా పెద్దదిగా ఉంటే మరియు నిర్మాణం అదనపు ప్రాంతాన్ని అనుమతించకపోతే, PCBని "U" ఆకారపు అల్యూమినియం ప్రొఫైల్ (లేదా అల్యూమినియం ప్లేట్ స్టాంపింగ్) కు తిరిగి అతికించడం లేదా హీట్ సింక్కు అంటుకోవడం పరిగణించండి. ఈ రెండు పద్ధతులు సాధారణంగా బహుళ హై-పవర్ LED లాంప్ల రూపకల్పనలో ఉపయోగించబడతాయి. ఉదాహరణకు, పైన పేర్కొన్న గణన ఉదాహరణలో, PCB వెనుక భాగంలో 10℃/W హీట్ సింక్ను TJ=103℃ తో అతికించారు మరియు దాని TJ దాదాపు 80℃ కి పడిపోతుంది.
పైన పేర్కొన్న TC గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద (సాధారణంగా 15~30℃) కొలుస్తారని ఇక్కడ గమనించాలి. LED దీపం TA యొక్క పరిసర ఉష్ణోగ్రత గది ఉష్ణోగ్రత కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, వాస్తవ TJ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద కొలిచిన లెక్కించిన TJ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఈ కారకాన్ని డిజైన్లో పరిగణించాలి. పరీక్షను థర్మోస్టాట్లో నిర్వహిస్తే, ఉపయోగంలో ఉన్నప్పుడు ఉష్ణోగ్రతను అత్యధిక పరిసర ఉష్ణోగ్రతకు సర్దుబాటు చేయడం ఉత్తమం.
అదనంగా, PCBని అడ్డంగా లేదా నిలువుగా ఇన్స్టాల్ చేసినా, దాని ఉష్ణ వెదజల్లే పరిస్థితులు భిన్నంగా ఉంటాయి, ఇది TC కొలతపై కొంత ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. దీపం యొక్క షెల్ పదార్థం, పరిమాణం మరియు ఉష్ణ వెదజల్లే రంధ్రం కూడా ఉష్ణ వెదజల్లే ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. కాబట్టి, డిజైన్లో కొంత వెసులుబాటు ఉండాలి.
పోస్ట్ సమయం: మార్చి-23-2022
