Sa pagkakaron, adunay tulo ka matang sa PCB nga gipadapat sa high-power LED para sa heat dissipation: ordinaryo nga double-sided copper coated board (FR4), aluminum alloy based sensitive copper board (MCPCB), flexible film PCB nga adunay adhesive sa aluminum alloy board.
Ang epekto sa pagwagtang sa kainit adunay kalabutan sa tumbaga nga layer ug ang gibag-on sa metal nga layer ug ang thermal conductivity sa insulating medium. Ang MCPCB nga adunay 35um nga tumbaga nga layer ug 1.5mm nga aluminyo nga haluang metal kasagarang gigamit. Ang flexible PCB gipapilit sa aluminum alloy plate. Siyempre, ang MCPCBS nga adunay taas nga thermal conductivity adunay labing kaayo nga thermal performance, apan ang presyo usab nagtaas.
Dinhi, ang pipila ka mga datos gikuha gikan sa panig-ingnan sa PAGSUKOD sa TC sa NICHIA Company isip mga pananglitan sa pagkalkula. Ang mga kondisyon mao ang mosunod: LED:3W puti nga LED, modelo MCCW022, RJC=16℃/W. Type K thermocouple point thermometer nga nagsukod sa ulo nga gi-welded sa heat sink.
PCB test board: double-layer nga tumbaga adunay sapaw board (40 × 40mm), t = 1.6mm, tumbaga layer nga dapit sa welding nawong 1180mm2, tumbaga layer nga dapit sa likod 1600mm2.
LED working status: KUNG-500mA, VF=3.97V
Ang TC = 71 ℃ gisukod gamit ang type K thermocouple point thermometer. Ang ambient nga temperatura TA = 25 ℃
1. Gikalkulo ang TJ
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16 ℃/W(500mA×3.97V)
+71 ℃=103 ℃
2. Ang RBA gikalkulo
RBA=(TC-TA)/PD
=(71 ℃-25 ℃)/1.99W
=23.1 ℃/W
3. Ang RJA gikalkulo
RJA=RJC+RBA
=16℃/W+23.1℃W
=39.1 ℃ W
Kung ang gidesinyo nga TJmax kay -90 ℃, ang TJ nga kalkulado sumala sa mga kondisyon sa ibabaw dili makatagbo sa mga kinahanglanon sa disenyo. Kinahanglan nga usbon ang PCB nga adunay mas maayo nga pagwagtang sa kainit o dugangan ang lugar sa pagwagtang sa kainit niini, ug sulayan ug kuwentahon pag-usab hangtod TJ≤TJmax.
Ang laing pamaagi mao nga kung ang UC nga kantidad sa LED dako kaayo, VF = 3.65V kung ang RJC = 9 ℃ / WIF = 500mA gipulihan, ang ubang mga kondisyon nagpabilin nga wala mausab, T) mahimong kalkulado ingon:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3.65 V) = 87.4 ℃
Adunay pipila ka mga sayup sa pagkalkula sa 71 ℃ sa ibabaw, ang bag-ong 9 ℃ W LED kinahanglan nga welded aron masulayan pag-usab ang TC (ang gisukod nga kantidad gamay ra kaysa 71 ℃). Dili gyud importante. Human sa paggamit sa 9 ℃ / W LED, dili kinahanglan nga usbon ang PCB nga materyal ug lugar, nga nagtagbo sa mga kinahanglanon sa disenyo.
Heat sink sa likod sa PCB
Kung ang kalkulado nga TJmax mas dako pa kay sa gikinahanglan sa disenyo, ug ang estraktura wala magtugot sa dugang nga lugar, hunahunaa ang pag-ukit sa PCB balik sa "U" nga porma nga aluminum profile (o aluminum plate stamping), o pagdikit sa heat sink. Kining duha ka mga pamaagi kasagarang gigamit sa disenyo sa daghang mga high-power nga LED lamp. Pananglitan, sa panig-ingnan sa kalkulasyon sa ibabaw, ang usa ka 10 ℃ / W heat sink gipapilit sa likod sa PCB nga adunay TJ = 103 ℃, ug ang TJ niini nahulog sa mga 80 ℃.
Kinahanglan nga matikdan dinhi nga ang labaw sa TC gisukod sa temperatura sa lawak (kasagaran 15 ~ 30 ℃). Kung ang ambient nga temperatura sa LED lamp TA mas dako kay sa temperatura sa lawak, ang aktuwal nga TJ mas taas kay sa kalkulado nga TJ nga gisukod sa temperatura sa lawak, busa kini nga butang kinahanglan nga tagdon sa disenyo. Kung ang pagsulay gihimo sa thermostat, labing maayo nga i-adjust ang temperatura sa labing taas nga temperatura sa palibot kung gamiton.
Dugang pa, kung ang PCB gi-install nga pinahigda o patayo, ang mga kondisyon sa pagwagtang sa kainit niini lahi, nga adunay usa ka piho nga epekto sa pagsukod sa TC. Ang kabhang nga materyal, gidak-on ug init nga pagwagtang sa lungag sa lampara adunay epekto usab sa pagwagtang sa kainit. Busa, kinahanglan nga adunay pipila ka mga lugway sa disenyo.
Oras sa pag-post: Mar-23-2022
