การระบายความร้อนของ LED กำลังสูง
LED เป็นอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ โดยจะแปลงพลังงานไฟฟ้าเพียง 15%~25% ให้เป็นพลังงานแสงระหว่างการทำงาน และพลังงานไฟฟ้าที่เหลือจะเกือบจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน ทำให้ LED มีอุณหภูมิสูงขึ้น ใน LED ที่มีกำลังสูง การกระจายความร้อนถือเป็นปัญหาสำคัญที่ต้องมีการตรวจสอบเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่น หากประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของ LED สีขาว 10W อยู่ที่ 20% ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น นั่นคือ พลังงานไฟฟ้า 8W จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน หากไม่มีการเพิ่มมาตรการการกระจายความร้อน อุณหภูมิแกนของ LED ที่มีกำลังสูงจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อค่า TJ ของ LED ที่เพิ่มขึ้นเกินอุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาต (ปกติคือ 150 ℃) LED ที่มีกำลังสูงจะเสียหายเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป ดังนั้น ในการออกแบบหลอด ED ที่มีกำลังสูง งานออกแบบที่สำคัญที่สุดคือการออกแบบการกระจายความร้อน
นอกจากนี้ ในการคำนวณการกระจายความร้อนของอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป (เช่น แหล่งจ่ายไฟ 1C) ตราบใดที่อุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อน้อยกว่าอุณหภูมิจุดเชื่อมต่อสูงสุดที่อนุญาต (โดยทั่วไปคือ 125°C) ก็เพียงพอแล้ว แต่ในการออกแบบการกระจายความร้อนของ LED กำลังไฟสูง ข้อกำหนด TJ VALUE จะต่ำกว่า 125℃ มาก เหตุผลก็คือ TJ มีอิทธิพลอย่างมากต่ออัตราการสกัดแสงและอายุการใช้งานของ LED ยิ่ง TJ สูง อัตราการสกัดแสงก็จะยิ่งต่ำลง และอายุการใช้งานของ LED ก็จะสั้นลง
เส้นทางการระบายความร้อนของ LED กำลังไฟสูง
LED กำลังสูงให้ความสำคัญอย่างมากกับการกระจายความร้อนในการออกแบบโครงสร้าง นักออกแบบบางคนมีแผ่นระบายความร้อนโลหะขนาดใหญ่ใต้แม่พิมพ์ ซึ่งสามารถกระจายความร้อนของแม่พิมพ์ออกไปด้านนอกผ่านแผ่นระบายความร้อนได้ LED กำลังสูงจะบัดกรีบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) พื้นผิวด้านล่างของแผ่นระบายความร้อนจะเชื่อมกับพื้นผิวเคลือบทองแดงของ PCB และใช้ชั้นเคลือบทองแดงขนาดใหญ่เป็นพื้นผิวระบายความร้อน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในการกระจายความร้อน จึงใช้ PCB เคลือบทองแดงสองชั้น ซึ่งถือเป็นโครงสร้างระบายความร้อนที่ง่ายที่สุดแบบหนึ่ง
เวลาโพสต์: 02 มี.ค. 2565
