Η θέρμανση της διασταύρωσης PN του LED διοχετεύεται πρώτα στην επιφάνεια της γκοφρέτας από το ίδιο το υλικό ημιαγωγού γκοφρέτας, το οποίο έχει μια ορισμένη θερμική αντίσταση. Από την οπτική γωνία του εξαρτήματος LED, ανάλογα με τη δομή της συσκευασίας, υπάρχει επίσης μια θερμική αντίσταση διαφορετικών μεγεθών μεταξύ της γκοφρέτας και της θήκης. Το άθροισμα αυτών των δύο θερμικών αντιστάσεων αποτελεί τη θερμική αντίσταση Rj-a του LED. Από την πλευρά του χρήστη, η παράμετρος Rj-a ενός συγκεκριμένου LED δεν μπορεί να αλλάξει. Αυτό είναι ένα πρόβλημα που πρέπει να μελετήσουν οι εταιρείες συσκευασίας LED, αλλά είναι δυνατό να μειωθεί η τιμή Rj-a επιλέγοντας προϊόντα ή μοντέλα από διαφορετικούς κατασκευαστές.
Στα φωτιστικά LED, η διαδρομή μεταφοράς θερμότητας των LED είναι αρκετά περίπλοκη. Ο κύριος τρόπος είναι LED-PCB-ψύκτρα-ρευστό. Ως σχεδιαστής φωτιστικών, η πραγματικά σημαντική δουλειά είναι να βελτιστοποιήσετε το υλικό του φωτιστικού και τη δομή απαγωγής θερμότητας για να μειώσετε όσο το δυνατόν περισσότερο τα εξαρτήματα LED. Θερμική αντίσταση μεταξύ υγρών.
Ως φορέας για την τοποθέτηση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, τα εξαρτήματα LED συνδέονται κυρίως με την πλακέτα κυκλώματος με συγκόλληση. Η συνολική θερμική αντίσταση της πλακέτας κυκλώματος με βάση το μέταλλο είναι σχετικά μικρή. Συνήθως χρησιμοποιούνται υποστρώματα χαλκού και υποστρώματα αλουμινίου και τα υποστρώματα αλουμινίου έχουν σχετικά χαμηλή τιμή. Έχει υιοθετηθεί ευρέως από τη βιομηχανία. Η θερμική αντίσταση του υποστρώματος αλουμινίου ποικίλλει ανάλογα με τη διαδικασία διαφορετικών κατασκευαστών. Η κατά προσέγγιση θερμική αντίσταση είναι 0.6-4.0 βαθμοί C / W και η διαφορά τιμής είναι σχετικά μεγάλη. Το υπόστρωμα αλουμινίου έχει γενικά τρία φυσικά στρώματα, ένα στρώμα καλωδίωσης, ένα μονωτικό στρώμα και ένα στρώμα υποστρώματος. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα των γενικών ηλεκτρικών μονωτικών υλικών είναι επίσης πολύ κακή, επομένως η θερμική αντίσταση προέρχεται κυρίως από το μονωτικό στρώμα και τα μονωτικά υλικά που χρησιμοποιούνται είναι αρκετά διαφορετικά. Μεταξύ αυτών, το μονωτικό μέσο με βάση το κεραμικό έχει τη μικρότερη θερμική αντίσταση. Ένα σχετικά φθηνό υπόστρωμα αλουμινίου είναι γενικά ένα μονωτικό στρώμα από ίνες γυαλιού ή ένα μονωτικό στρώμα ρητίνης. Η θερμική αντίσταση σχετίζεται επίσης θετικά με το πάχος του μονωτικού στρώματος.
Υπό τις συνθήκες κόστους και απόδοσης, ο τύπος υποστρώματος αλουμινίου και η επιφάνεια του υποστρώματος αλουμινίου επιλέγονται εύλογα. Αντίθετα, ο σωστός σχεδιασμός του σχήματος της ψύκτρας και η καλύτερη σύνδεση μεταξύ της ψύκτρας και του υποστρώματος αλουμινίου είναι το κλειδί για την επιτυχία του σχεδιασμού του φωτιστικού. Ο πραγματικός παράγοντας για τον προσδιορισμό της ποσότητας της απαγωγής θερμότητας είναι η περιοχή επαφής της ψύκτρας με το ρευστό και ο ρυθμός ροής του ρευστού. Οι γενικοί λαμπτήρες LED διαχέονται παθητικά με φυσική μεταφορά και η θερμική ακτινοβολία είναι επίσης μία από τις κύριες μεθόδους απαγωγής θερμότητας.
Επομένως, μπορούμε να αναλύσουμε τους λόγους για την αποτυχία των λαμπτήρων LED να διαχέουν τη θερμότητα:
1. Η πηγή φωτός LED έχει μεγάλη θερμική αντίσταση και η πηγή φωτός δεν εξαφανίζεται. Η χρήση της θερμικής πάστας θα προκαλέσει την αποτυχία της κίνησης απαγωγής θερμότητας.
2.Το υπόστρωμα αλουμινίου χρησιμοποιείται ως πηγή φωτός σύνδεσης PCB. Δεδομένου ότι το υπόστρωμα αλουμινίου έχει πολλαπλές θερμικές αντιστάσεις, η πηγή θερμότητας της πηγής φωτός δεν μπορεί να μεταδοθεί και η χρήση της θερμικά αγώγιμης πάστας μπορεί να προκαλέσει την αποτυχία της κίνησης απαγωγής θερμότητας.
3. Δεν υπάρχει χώρος για τη θερμική προσωρινή αποθήκευση της επιφάνειας που εκπέμπει φως, η οποία θα προκαλέσει την αποτυχία της διάχυσης της θερμότητας της πηγής φωτός LED και η διάσπαση του φωτός είναι προχωρημένη. Οι τρεις παραπάνω λόγοι είναι οι κύριοι λόγοι για την αποτυχία του εξοπλισμού φωτισμού LED στη βιομηχανία και δεν υπάρχει πιο εμπεριστατωμένη λύση. Ορισμένες μεγάλες εταιρείες χρησιμοποιούν το κεραμικό υπόστρωμα για να διαλύσουν τη συσκευασία των σφαιριδίων του λαμπτήρα, αλλά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως λόγω του υψηλού κόστους.
Ως εκ τούτου, έχουν προταθεί ορισμένες βελτιώσεις:
1. Η επιφανειακή τραχύτητα της ψύκτρας της λάμπας LED είναι ένας από τους τρόπους αποτελεσματικής βελτίωσης της ικανότητας απαγωγής θερμότητας.
Τραχύτητα επιφάνειας σημαίνει ότι δεν χρησιμοποιείται λεία επιφάνεια, κάτι που μπορεί να επιτευχθεί με φυσικές και χημικές μεθόδους. Γενικά, είναι μια μέθοδος αμμοβολής και οξείδωσης. Ο χρωματισμός είναι επίσης μια χημική μέθοδος, η οποία μπορεί να ολοκληρωθεί μαζί με την οξείδωση. Κατά το σχεδιασμό του εργαλείου λείανσης προφίλ, είναι δυνατό να προσθέσετε μερικές νευρώσεις στην επιφάνεια για να αυξήσετε την επιφάνεια για να βελτιώσετε την ικανότητα απαγωγής θερμότητας της λάμπας LED.
2. Ένας συνηθισμένος τρόπος για να αυξήσετε την ικανότητα ακτινοβολίας θερμότητας είναι η χρήση μιας μαύρης επιφανειακής επεξεργασίας.
