Нагрев PN-перехода светодиода сначала осуществляется на поверхность пластины самим полупроводниковым материалом пластины, который имеет определенное тепловое сопротивление. С точки зрения светодиодного компонента, в зависимости от конструкции корпуса, между пластиной и держателем также существует тепловое сопротивление разной величины. Сумма этих двух тепловых сопротивлений составляет тепловое сопротивление светодиода Rj-a. С точки зрения пользователя параметр Rj-a конкретного светодиода не может быть изменен. Это проблема, которую необходимо изучить производителям упаковки светодиодов, но можно уменьшить значение Rj-a, выбрав продукты или модели от разных производителей.
В светодиодных светильниках путь теплопередачи светодиода довольно сложен. Основной способ - светодиод-печатная плата-радиатор-жидкость. Как разработчик светильников, действительно значимая работа состоит в том, чтобы оптимизировать материал светильника и структуру рассеивания тепла, чтобы максимально уменьшить количество светодиодных компонентов. Термическое сопротивление между жидкостями.
В качестве носителя для монтажа электронных компонентов светодиодные компоненты в основном соединяются с печатной платой с помощью пайки. Общее тепловое сопротивление печатной платы на металлической основе относительно невелико. Обычно используются медные подложки и алюминиевые подложки, а алюминиевые подложки относительно дешевы. Он получил широкое распространение в промышленности. Термическое сопротивление алюминиевой подложки варьируется в зависимости от процесса разных производителей. Приблизительное тепловое сопротивление составляет 0.6-4.0 градусов C / Вт, а разница в цене относительно велика. Алюминиевая подложка обычно имеет три физических слоя: слой проводки, изолирующий слой и слой подложки. Электропроводность обычных электроизоляционных материалов также очень низкая, поэтому тепловое сопротивление в основном исходит от изоляционного слоя, а используемые изоляционные материалы совершенно разные. Среди них изоляционная среда на основе керамики имеет наименьшее термическое сопротивление. Относительно недорогая алюминиевая подложка обычно представляет собой изолирующий слой из стекловолокна или изолирующий слой из смолы. Термическое сопротивление также положительно связано с толщиной слоя изоляции.
С точки зрения стоимости и производительности тип алюминиевой подложки и площадь алюминиевой подложки выбираются разумно. Напротив, правильный дизайн формы радиатора и наилучшее соединение между радиатором и алюминиевой подложкой являются ключом к успеху конструкции светильника. Реальным фактором, определяющим величину рассеивания тепла, является площадь контакта радиатора с жидкостью и расход жидкости. Общие светодиодные лампы пассивно рассеиваются за счет естественной конвекции, а тепловое излучение также является одним из основных методов рассеивания тепла.
Поэтому можно проанализировать причины неспособности светодиодных ламп рассеивать тепло:
1. Светодиодный источник света имеет большое тепловое сопротивление, и источник света не рассеивается. Использование термопасты приведет к сбою механизма отвода тепла.
2. Алюминиевая подложка используется в качестве источника света для подключения к печатной плате. Поскольку алюминиевая подложка имеет несколько тепловых сопротивлений, тепло от источника света не может быть передано, а использование теплопроводной пасты может привести к сбою отвода тепла.
3. Нет места для тепловой буферизации светоизлучающей поверхности, что приведет к сбою рассеивания тепла светодиодным источником света и ускорению затухания света. Вышеуказанные три причины являются основными причинами выхода из строя светодиодного осветительного оборудования в отрасли, и более основательного решения не существует. Некоторые крупные компании используют керамическую подложку для рассеивания пучка лампы, но они не могут быть широко использованы из-за высокой стоимости.
Поэтому были предложены некоторые улучшения:
1. Придание шероховатости поверхности радиатора светодиодной лампы является одним из способов эффективного улучшения рассеивания тепла.
Шероховатость поверхности означает, что не используется гладкая поверхность, что может быть достигнуто физическими и химическими методами. Как правило, это метод пескоструйной обработки и окисления. Окрашивание также является химическим методом, который можно дополнить оксидированием. При разработке инструмента для профильного шлифования можно добавить несколько ребер на поверхность, чтобы увеличить площадь поверхности и улучшить способность рассеивания тепла светодиодной лампы.
2. Распространенным способом увеличения способности теплового излучения является использование обработки поверхности черного цвета.
