Am Moment ginn et dräi Aarte vu PCB applizéiert mat High-Power LED fir Wärmevergëftung: gewéinlech duebelsäiteg Kupferbeschichtete Board (FR4), Aluminiumlegierung baséiert sensibel Kupferbrett (MCPCB), flexibel Film PCB mat Klebstoff op Aluminiumlegierungsplat.
D'Wärmevergëftungseffekt ass verbonne mat der Kupferschicht an der Dicke vun der Metallschicht an der thermescher Konduktivitéit vum Isoléiermedium. MCPCB mat 35um Kupferschicht an 1,5mm Aluminiumlegierung gëtt allgemeng benotzt. Flexibel PCB ass op Aluminiumlegierungsplack gekollt. Natierlech hunn MCPCBS mat héijer thermescher Konduktivitéit déi bescht thermesch Leeschtung, awer de Präis geet och erop.
Hei sinn e puer Daten aus dem Beispill vun MÉISCHT TC vun NICHIA Company als Berechnung Beispiller geholl. D'Konditioune si wéi follegt: LED: 3W wäiss LED, Modell MCCW022, RJC=16℃/W. Typ K Thermoelement Punkt Thermometer Mooss Kapp geschweest op Hëtzt ënnerzegoen.
PCB Test Board: Duebelschicht Kupferbeschichtete Board (40×40mm), t=1.6mm, Kupferschichtfläch vun der Schweißfläch 1180mm2, Koffer Layer Beräich vun zréck 1600mm2.
LED schaffen Status: IF-500mA, VF = 3.97V
TC = 71 ℃ gouf mat Typ K Thermoelement Punkt Thermometer gemooss. Ëmfeld Temperatur TA = 25 ℃
1. TJ gëtt berechent
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16℃/W (500mA×3.97V)
+71℃=103℃
2.RBA gëtt berechent
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1,99W
= 23.1 ℃/W
3. RJA gëtt berechent
RJA=RJC+RBA
= 16℃/W+23.1℃W
= 39.1℃W
Wann den entworfene TJmax -90 ℃ ass, kann den TJ berechent no den uewe genannte Bedéngungen net den Designfuerderunge entspriechen. Et ass néideg fir de PCB mat enger besserer Wärmevergëftung z'änneren oder seng Wärmevergëftungsfläch ze erhéijen, an ze testen an erëm ze berechnen bis TJ≤TJmax.
Eng aner Method ass datt wann den UC Wäert vun der LED ze grouss ass, VF = 3.65V wann RJC = 9 ℃ / WIF = 500mA ersat gëtt, aner Konditioune bleiwen onverännert, T) kënne berechent ginn als:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3,65 V) = 87,4 ℃
Et gëtt e puer Feeler an der Berechnung vun 71 ℃ uewendriwwer, nei 9 ℃ W LED soll geschweest ginn fir den TC nei ze testen (de gemoossene Wäert ass liicht méi kleng wéi 71 ℃). Et ass wierklech egal. Nodeems Dir 9 ℃ / W LED benotzt, brauch et net d'PCB Material a Gebitt z'änneren, wat den Designfuerderunge entsprécht.
Hëtzt ënnerzegoen op de Réck vun PCB
Wann de berechent TJmax vill méi grouss ass wéi d'Designfuerderung, an d'Struktur erlaabt net zousätzlech Fläch, betruecht d'PCB zréck op den "U" geformte Aluminiumprofil (oder Aluminiumplackstempelen) ze hänken oder un d'Hëtzt ënnerzegoen. Dës zwou Methoden ginn allgemeng am Design vu Multiple High-Power LED Luuchten benotzt. Zum Beispill, am uewe genannte Berechnungsbeispill, gëtt en 10 ℃ / W Heizkierper op de Réck vum PCB mat TJ = 103 ℃ gepecht, a seng TJ fällt op ongeféier 80 ℃.
Et soll hei bemierkt ginn datt den uewe genannte TC bei Raumtemperatur gemooss gëtt (normalerweis 15 ~ 30 ℃). Wann d'Ëmfeldstemperatur vun der LED Lampe TA méi grouss ass wéi Raumtemperatur, ass den aktuellen TJ méi héich wéi de berechent TJ gemooss bei Raumtemperatur, also sollt dëse Faktor am Design berücksichtegt ginn. Wann den Test am Thermostat duerchgefouert gëtt, ass et am beschten d'Temperatur op déi héchst Ëmfeldtemperatur unzepassen wann se am Gebrauch sinn.
Zousätzlech, ob PCB horizontal oder vertikal installéiert ass, sinn hir Wärmevergëftungsbedéngungen ënnerschiddlech, wat e gewëssen Impakt op TC Messung huet. D'Schuelmaterial, d'Gréisst an d'Wärmevergëftungsloch vun der Lampe hunn och en Impakt op d'Hëtztvergëftung. Dofir sollt et e Spillraum am Design sinn.
Post Zäit: Mar-23-2022
