ಪ್ರಸ್ತುತ, ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಉನ್ನತ-ಶಕ್ತಿಯ ಎಲ್ಇಡಿಯೊಂದಿಗೆ ಮೂರು ರೀತಿಯ PCB ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ: ಸಾಮಾನ್ಯ ಡಬಲ್-ಸೈಡೆಡ್ ತಾಮ್ರದ ಲೇಪಿತ ಬೋರ್ಡ್ (FR4), ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಆಧಾರಿತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ತಾಮ್ರ ಬೋರ್ಡ್ (MCPCB), ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಬೋರ್ಡ್ನಲ್ಲಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಫಿಲ್ಮ್ PCB.
ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವು ತಾಮ್ರದ ಪದರ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಪದರದ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ನಿರೋಧಕ ಮಾಧ್ಯಮದ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. MCPCB 35um ತಾಮ್ರದ ಪದರ ಮತ್ತು 1.5mm ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ PCB ಅನ್ನು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗೆ ಅಂಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ MCPCBS ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಬೆಲೆ ಕೂಡ ಏರುತ್ತಿದೆ.
ಇಲ್ಲಿ, NICHIA ಕಂಪನಿಯ TC ಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಉದಾಹರಣೆಯಿಂದ ಕೆಲವು ಡೇಟಾವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಷರತ್ತುಗಳು ಕೆಳಕಂಡಂತಿವೆ: LED:3W ಬಿಳಿ LED, ಮಾದರಿ MCCW022, RJC=16℃/W. ಟೈಪ್ ಕೆ ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಅಳೆಯುವ ಹೆಡ್ ಅನ್ನು ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್‌ಗೆ ವೆಲ್ಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
PCB ಟೆಸ್ಟ್ ಬೋರ್ಡ್: ಡಬಲ್-ಲೇಯರ್ ತಾಮ್ರದ ಲೇಪಿತ ಬೋರ್ಡ್ (40×40mm), t=1.6mm, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ ತಾಮ್ರದ ಪದರದ ಪ್ರದೇಶ 1180mm2, 1600mm ಹಿಂಭಾಗದ ತಾಮ್ರದ ಪದರದ ಪ್ರದೇಶ2.
ಎಲ್ಇಡಿ ಕೆಲಸದ ಸ್ಥಿತಿ: IF-500mA, VF=3.97V
TC=71℃ ಅನ್ನು K ಪ್ರಕಾರದ ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನ TA=25℃
1. TJ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16℃/W(500mA×3.97V)
+71℃=103℃
2.RBA ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1.99W
=23.1℃/W
3. RJA ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ
RJA=RJC+RBA
=16℃/W+23.1℃W
=39.1℃W
ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ TJmax -90℃ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಮೇಲಿನ ಷರತ್ತುಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲಾದ TJ ವಿನ್ಯಾಸದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದಿಲ್ಲ. PCB ಅನ್ನು ಉತ್ತಮ ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಅಥವಾ ಅದರ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ, ಮತ್ತು TJ≤TJmax ವರೆಗೆ ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿ.
ಇನ್ನೊಂದು ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಎಲ್‌ಇಡಿಯ UC ಮೌಲ್ಯವು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾದಾಗ, RJC=9℃/WIF=500mA ಅನ್ನು ಬದಲಿಸಿದಾಗ VF=3.65V, ಇತರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ, T) ಹೀಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3.65 V) = 87.4 ℃
ಮೇಲಿನ 71℃ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ದೋಷವಿದೆ, TC ಅನ್ನು ಮರು-ಪರೀಕ್ಷೆ ಮಾಡಲು ಹೊಸ 9℃W LED ಅನ್ನು ವೆಲ್ಡ್ ಮಾಡಬೇಕು (ಅಳತೆ ಮೌಲ್ಯವು 71℃ ಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ). ಇದು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ವಿಷಯವಲ್ಲ. 9℃/W LED ಬಳಸಿದ ನಂತರ, ವಿನ್ಯಾಸದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ PCB ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ.
PCB ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್
ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲಾದ TJmax ವಿನ್ಯಾಸದ ಅಗತ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಅನುಮತಿಸದಿದ್ದರೆ, PCB ಅನ್ನು "U" ಆಕಾರದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗೆ (ಅಥವಾ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಪ್ಲೇಟ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಪಿಂಗ್) ಅಂಟಿಸಲು ಅಥವಾ ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್‌ಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಈ ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಹು ಶಕ್ತಿಯ ಎಲ್ಇಡಿ ದೀಪಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೇಲಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ, 10℃/W ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ಅನ್ನು PCB ಯ ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿ TJ=103℃ ನೊಂದಿಗೆ ಅಂಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ TJ ಸುಮಾರು 80℃ ಗೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ.
ಮೇಲಿನ TC ಅನ್ನು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 15~30℃) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬೇಕು. ಎಲ್ಇಡಿ ದೀಪ TA ಯ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನವು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ TJ ಗಿಂತ ನಿಜವಾದ TJ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಅಂಶವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು. ಥರ್ಮೋಸ್ಟಾಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದರೆ, ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವಾಗ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸರಿಹೊಂದಿಸುವುದು ಉತ್ತಮ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, PCB ಅನ್ನು ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಅಥವಾ ಲಂಬವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆಯೇ, ಅದರ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ, ಇದು TC ಮಾಪನದ ಮೇಲೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಶೆಲ್ ವಸ್ತು, ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ದೀಪದ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ರಂಧ್ರವು ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಡಿಲಿಕೆ ಇರಬೇಕು.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಮಾರ್ಚ್-23-2022
