Ar hyn o bryd, mae yna dri math o PCB wedi'i gymhwyso gyda LED pŵer uchel ar gyfer afradu gwres: bwrdd gorchuddio copr dwyochrog cyffredin (FR4), bwrdd copr sensitif aloi alwminiwm (MCPCB), ffilm hyblyg PCB gyda gludiog ar fwrdd aloi alwminiwm.
Mae'r effaith afradu gwres yn gysylltiedig â'r haen gopr a thrwch yr haen fetel a dargludedd thermol y cyfrwng inswleiddio. Yn gyffredinol, defnyddir MCPCB gyda haen gopr 35um ac aloi alwminiwm 1.5mm. Mae PCB hyblyg wedi'i gludo i blât aloi alwminiwm. Wrth gwrs, mae gan MCPCBS â dargludedd thermol uchel y perfformiad thermol gorau, ond mae'r pris hefyd yn codi.
Yma, cymerir rhywfaint o ddata o enghraifft MEASURING TC o NICHIA Company fel enghreifftiau cyfrifo. Mae'r amodau fel a ganlyn: LED: LED gwyn 3W, model MCCW022, RJC = 16 ℃ / W. Math K thermocouple pwynt thermomedr mesur pen weldio i sinc gwres.
Bwrdd prawf PCB: bwrdd haen dwbl wedi'i orchuddio â chopr (40 × 40mm), t = 1.6mm, arwynebedd haen copr o arwyneb weldio 1180mm2, arwynebedd haen copr o gefn 1600mm2.
Statws gweithio LED: IF-500mA, VF = 3.97V
Mesurwyd TC = 71 ℃ gyda thermomedr pwynt thermocouple math K. Y tymheredd amgylchynol TA = 25 ℃
1. Cyfrifir TJ
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16℃/W(500mA×3.97V)
+71 ℃ = 103 ℃
Cyfrifir 2.RBA
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1.99W
=23.1 ℃ / W
3. Cyfrifir RJA
RJA=RJC+RBA
= 16 ℃ / W + 23.1 ℃ W
=39.1 ℃ W
Os yw'r TJmax wedi'i ddylunio yn -90 ℃, ni all y TJ a gyfrifir yn unol â'r amodau uchod fodloni'r gofynion dylunio. Mae angen newid y PCB gyda gwell afradu gwres neu gynyddu ei ardal afradu gwres, a phrofi a chyfrifo eto tan TJ≤TJmax.
Dull arall yw, pan fydd gwerth UC y LED yn rhy fawr, VF = 3.65V pan fydd RJC = 9 ℃ / WIF = 500mA yn cael ei ddisodli, mae amodau eraill yn aros heb eu newid, gellir cyfrifo T) fel:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3.65 V) = 87.4 ℃
Mae rhywfaint o gamgymeriad wrth gyfrifo 71 ℃ uchod, dylid weldio 9 ℃ LED newydd i ail-brofi TC (mae'r gwerth mesuredig ychydig yn llai na 71 ℃). Does dim ots mewn gwirionedd. Ar ôl defnyddio 9 ℃ / W LED, nid oes angen iddo newid y deunydd PCB a'r ardal, sy'n bodloni'r gofynion dylunio.
Sinc gwres ar gefn PCB
Os yw'r TJmax wedi'i gyfrifo yn llawer mwy na'r gofyniad dylunio, ac nad yw'r strwythur yn caniatáu ardal ychwanegol, ystyriwch gadw'r PCB yn ôl i'r proffil alwminiwm siâp "U" (neu stampio plât alwminiwm), neu gadw at y sinc gwres. Defnyddir y ddau ddull hyn yn gyffredin wrth ddylunio lampau LED pŵer uchel lluosog. Er enghraifft, yn yr enghraifft gyfrifo uchod, mae sinc gwres 10 ℃ / W yn cael ei gludo ar gefn y PCB gyda TJ = 103 ℃, ac mae ei TJ yn disgyn i tua 80 ℃.
Dylid nodi yma bod y TC uchod yn cael ei fesur ar dymheredd ystafell (yn gyffredinol 15 ~ 30 ℃). Os yw tymheredd amgylchynol y lamp LED TA yn fwy na thymheredd yr ystafell, mae'r TJ gwirioneddol yn uwch na'r TJ a gyfrifwyd ar dymheredd yr ystafell, felly dylid ystyried y ffactor hwn yn y dyluniad. Os cynhelir y prawf yn y thermostat, mae'n well addasu'r tymheredd i'r tymheredd amgylchynol uchaf pan gaiff ei ddefnyddio.
Yn ogystal, p'un a yw PCB wedi'i osod yn llorweddol neu'n fertigol, mae ei amodau afradu gwres yn wahanol, sy'n cael effaith benodol ar fesur TC. Mae deunydd cregyn, maint a thwll afradu gwres y lamp hefyd yn cael effaith ar afradu gwres. Felly, dylai fod rhywfaint o ryddid yn y dyluniad.
Amser post: Maw-23-2022
