Азыркы учурда, жылуулук таркатылышы үчүн жогорку кубаттуулуктагы LED менен колдонулган ПХБнын үч түрү бар: кадимки эки тараптуу жез капталган такта (FR4), алюминий эритмесинин негизиндеги сезгич жез тактасы (MCPCB), ийкемдүү пленкалуу ПХБ алюминий эритмесинде желим менен.
Жылуулук диссипация эффектиси жез катмарына жана металл катмарынын калыңдыгына жана изоляциялоочу чөйрөнүн жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө байланыштуу. 35um жез катмары жана 1,5 мм алюминий эритмеси менен MCPCB көбүнчө колдонулат. Ийкемдүү PCB алюминий эритмесин плитасына жабыштырылган. Албетте, жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүк менен MCPCBS мыкты жылуулук аткарууга ээ, бирок баасы да өсүп жатат.
Бул жерде кээ бир маалыматтар эсептөө мисалдары катары NICHIA компаниясынын MEASURING TC мисалынан алынган. Шарттар төмөнкүдөй: LED: 3W ак LED, модель MCCW022, RJC=16℃/W. К типтеги термопар чекиттүү термометрди өлчөөчү башы жылыткычка ширетилген.
PCB сыноо тактасы: эки катмарлуу жез капталган такта (40 × 40 мм), t = 1,6 мм, ширетүү бетинин жез катмары 1180 мм2, арткы 1600mm жез катмарынын аянты2.
LED жумушчу абалы: IF-500mA, VF = 3.97V
TC = 71℃ термопаралык термометрдин термометринин К түрү менен өлчөнгөн. Айлана-чөйрөнүн температурасы TA = 25 ℃
1. TJ эсептелет
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16℃/Вт(500mA×3,97V)
+71℃=103℃
2.RBA эсептелет
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1,99 Вт
=23,1℃/Вт
3. RJA эсептелет
RJA=RJC+RBA
=16℃/Вт+23,1℃Вт
=39,1℃Вт
Эгерде долбоорлонгон TJmax -90℃ болсо, жогорудагы шарттарга ылайык эсептелген TJ долбоорлоо талаптарына жооп бере албайт. Жылуулук диссипациясы жакшыраак болгон ПХБди өзгөртүү же анын жылуулук таркатуучу аянтын көбөйтүү жана TJ≤TJmax чейин сынап көрүү жана кайра эсептөө керек.
Дагы бир ыкма: Светодиоддун UC мааниси өтө чоң болгондо, RJC=9℃/WIF=500mA алмаштырылганда VF=3,65V, башка шарттар өзгөрүүсүз калат, T) төмөнкүдөй эсептелиши мүмкүн:
TJ = 9 ℃ / Вт + 71 ℃ (500 м * 3,65 В) = 87,4 ℃
Жогорудагы 71 ℃ эсептөөдө кандайдыр бир ката бар, жаңы 9 ℃ Вт диодду TC кайра сыноо үчүн ширетиш керек (өлчөнгөн маани 71 ℃ бир аз кичине). Бул чынында маанилүү эмес. 9℃/W LEDди колдонгондон кийин, дизайн талаптарына жооп берген ПХБ материалын жана аянтын өзгөртүүнүн кереги жок.
PCB артындагы жылыткыч
Эгерде эсептелген TJmax долбоорлоо талабынан алда канча чоңураак болсо жана түзүм кошумча аянтка жол бербесе, ПХБны кайра "U" түрүндөгү алюминий профилине (же алюминий плитасын штамптоо) жабыштырууну же жылуулук раковинага жабыштырууну карап көрүңүз. Бул эки ыкма көбүнчө бир нече жогорку кубаттуулуктагы LED лампаларын долбоорлоодо колдонулат. Мисалы, жогорудагы эсептөө мисалында, 10℃/Вт жылуулук раковинасы PCBдин артына TJ=103℃ менен чапталган жана анын TJ болжол менен 80℃ чейин төмөндөйт.
Бул жерде белгилей кетүү керек, жогорудагы ТС бөлмө температурасында (негизинен 15 ~ 30 ℃) ченелет. Эгерде ТА СД лампасынын айлана-чөйрөнүн температурасы бөлмө температурасынан жогору болсо, иш жүзүндөгү TJ бөлмө температурасында өлчөнгөн эсептелген TJден жогору, ошондуктан долбоордо бул факторду эске алуу керек. Эгерде сыноо термостатта жүргүзүлсө, анда температураны колдонууда эң жогорку айлана-чөйрөнүн температурасына тууралоо жакшы.
Мындан тышкары, PCB туурасынан же тигинен орнотулган болобу, анын жылуулук таркатылышы шарттары TC өлчөө боюнча белгилүү бир таасири бар, ар кандай болот. Лампанын кабыкчасынын материалы, өлчөмү жана жылуулук таркатуучу тешиги да жылуулуктун таралышына таасирин тийгизет. Демек, дизайнда кандайдыр бир боштук болушу керек.
Посттун убактысы: 23-март-2022
