Op it stuit binne der trije soarten PCB tapast mei hege-power LED foar waarmte dissipaasje: gewoane dûbele-sided koper coated board (FR4), aluminium alloy basearre gefoelige koper board (MCPCB), fleksibele film PCB mei adhesive op aluminium alloy board.
It effekt fan waarmte-dissipaasje is relatearre oan de koperlaach en de dikte fan 'e metalen laach en de termyske konduktiviteit fan it isolearjende medium. MCPCB mei 35um koper laach en 1.5mm aluminium alloy wurdt algemien brûkt. Fleksibele PCB wurdt gelijmd op aluminium alloy plaat. Fansels, MCPCBS mei hege termyske conductivity hawwe de bêste termyske prestaasjes, mar de priis is ek opkommende.
Hjir binne guon gegevens nommen út it foarbyld fan MEASURING TC fan NICHIA Company as berekkeningsfoarbylden. De betingsten binne as folget: LED: 3W wite LED, model MCCW022, RJC=16℃/W. Type K thermocouple punt termometer mjitkop laske oan heat sink.
PCB test board: dûbele laach koper coated board (40 × 40mm), t = 1.6mm, koper laach gebiet fan welding oerflak 1180mm2, koper laach gebiet fan werom 1600mm2.
LED wurkstatus: IF-500mA, VF = 3.97V
TC = 71 ℃ waard mjitten mei type K thermocouple punt termometer. Omjouwingstemperatuer TA = 25 ℃
1. TJ wurdt berekkene
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16 ℃/W (500mA×3.97V)
+71℃=103℃
2.RBA wurdt berekkene
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1.99W
= 23.1 ℃/W
3. RJA wurdt berekkene
RJA=RJC+RBA
=16℃/W+23.1℃W
= 39.1℃W
As de ûntwurpen TJmax -90 ℃ is, kin de TJ berekkene neffens de boppesteande betingsten net foldogge oan de ûntwerpeasken. It is nedich om te feroarjen de PCB mei bettere waarmte dissipation of fergrutsje syn waarmte dissipation gebiet, en test en berekkenje wer oant TJ≤TJmax.
In oare metoade is dat as de UC-wearde fan 'e LED te grut is, VF = 3.65V as RJC = 9 ℃ / WIF = 500mA wurdt ferfongen, oare betingsten bliuwe net feroare, T) kin wurde berekkene as:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3.65 V) = 87.4 ℃
D'r is wat flater yn 'e berekkening fan 71 ℃ hjirboppe, nije 9 ℃W LED moat wurde laske om TC opnij te testen (de mjitten wearde is wat lytser as 71 ℃). It makket neat út. Nei it brûken fan 9 ℃ / W LED, is it net nedich om it PCB-materiaal en gebiet te feroarjen, dat foldocht oan de ûntwerpeasken.
Heat sink op 'e rêch fan PCB
As de berekkene TJmax is folle grutter as it ûntwerp eask, en de struktuer net tastean ekstra gebiet, beskôgje in stick de PCB werom nei de "U" shaped aluminium profyl (of aluminium plaat stamping), of fêsthâlde oan de waarmte sink. Dizze twa metoaden wurde faak brûkt yn it ûntwerp fan meardere LED-lampen mei hege krêft. Bygelyks, yn it boppesteande berekkeningsfoarbyld wurdt in 10 ℃ / W heatsink plakt op 'e efterkant fan' e PCB mei TJ = 103 ℃, en syn TJ sakket nei sawat 80 ℃.
It moat hjir opmurken wurde dat de boppesteande TC wurdt mjitten by keamertemperatuer (algemien 15 ~ 30 ℃). As de omjouwingstemperatuer fan 'e LED-lampe TA grutter is as keamertemperatuer, is de eigentlike TJ heger dan de berekkene TJ mjitten by keamertemperatuer, dus dizze faktor moat wurde beskôge yn it ûntwerp. As de test wurdt útfierd yn 'e thermostaat, is it it bêste om de temperatuer oan te passen oan' e heechste omjouwingstemperatuer as yn gebrûk.
Derneist, oft PCB horizontaal of fertikaal ynstalleare is, binne de betingsten foar waarmtedissipaasje oars, wat in bepaalde ynfloed hat op TC-mjitting. It shell materiaal, grutte en waarmte dissipaasje gat fan 'e lampe hawwe ek in ynfloed op waarmte dissipation. Dêrom moat der wat romte wêze yn it ûntwerp.
Post tiid: Mar-23-2022
