වර්තමානයේ, තාප විසර්ජනය සඳහා අධි බලැති LED සමඟ PCB වර්ග තුනක් යොදනු ලැබේ: සාමාන්‍ය ද්විත්ව ඒක පාර්ශවීය තඹ ආලේපිත පුවරුව (FR4), ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ පදනම් වූ සංවේදී තඹ පුවරුව (MCPCB), ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ පුවරුවේ මැලියම් සහිත නම්‍යශීලී චිත්‍රපට PCB.
තාපය විසුරුවා හැරීමේ බලපෑම තඹ තට්ටුව හා ලෝහ ස්ථරයේ ඝණකම හා පරිවාරක මාධ්යයේ තාප සන්නායකතාවයට සම්බන්ධ වේ. 35um තඹ තට්ටුවක් සහ 1.5mm ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහයක් සහිත MCPCB සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා වේ. නම්‍යශීලී PCB ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ තහඩුවට අලවා ඇත. ඇත්ත වශයෙන්ම, ඉහළ තාප සන්නායකතාවය සහිත MCPCBS හොඳම තාප කාර්ය සාධනය ඇත, නමුත් මිල ද ඉහළ යයි.
මෙහිදී, සමහර දත්ත ගණනය කිරීමේ උදාහරණ ලෙස NICHIA සමාගමේ TC මැනීමේ උදාහරණයෙන් ලබා ගනී. කොන්දේසි පහත පරිදි වේ: LED:3W සුදු LED, ආකෘතිය MCCW022, RJC=16℃/W. තාප සින්ක් සඳහා වෑල්ඩින් කරන ලද හිස මනින K තාපකූප ලක්ෂ්‍ය උෂ්ණත්වමානය ටයිප් කරන්න.
PCB පරීක්ෂණ පුවරුව: ද්වි-ස්ථර තඹ ආලේපිත පුවරුව (40×40mm), t=1.6mm, වෙල්ඩින් මතුපිට තඹ ස්ථරය 1180mm2, පසුපස තඹ ස්ථරය ප්රදේශය 1600mm2.
LED වැඩ තත්ත්වය: IF-500mA, VF=3.97V
TC=71℃ මනින ලද්දේ K වර්ගයේ තාපකූප ලක්ෂ්‍ය උෂ්ණත්වමානයෙනි. පරිසර උෂ්ණත්වය TA=25℃
1. TJ ගණනය කරනු ලැබේ
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16℃/W(500mA×3.97V)
+71℃=103℃
2.RBA ගණනය කරනු ලැබේ
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1.99W
=23.1℃/W
3. RJA ගණනය කරනු ලැබේ
RJA=RJC+RBA
=16℃/W+23.1℃W
=39.1℃W
නිර්මාණය කරන ලද TJmax -90℃ නම්, ඉහත කොන්දේසි අනුව ගණනය කරන ලද TJ හට සැලසුම් අවශ්‍යතා සපුරාලිය නොහැක. PCB වඩා හොඳ තාප විසර්ජනයකින් වෙනස් කිරීම හෝ එහි තාප විසර්ජන ප්රදේශය වැඩි කිරීම අවශ්ය වන අතර, TJ≤TJmax තෙක් නැවත පරීක්ෂා කර ගණනය කිරීම අවශ්ය වේ.
තවත් ක්‍රමයක් නම්, LED හි UC අගය ඉතා විශාල වන විට, RJC=9℃/WIF=500mA ප්‍රතිස්ථාපනය කළ විට VF=3.65V, වෙනත් කොන්දේසි නොවෙනස්ව පවතී, T) ලෙස ගණනය කළ හැක:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3.65 V) = 87.4 ℃
ඉහත 71℃ ගණනය කිරීමේදී යම් දෝෂයක් ඇත, TC නැවත පරීක්ෂා කිරීම සඳහා නව 9℃W LED වෑල්ඩින් කළ යුතුය (මනින ලද අගය 71℃ ට වඩා තරමක් කුඩා වේ). ඒක ඇත්තටම කමක් නැහැ. 9℃/W LED භාවිතා කිරීමෙන් පසු, එය සැලසුම් අවශ්‍යතා සපුරාලන PCB ද්රව්ය සහ ප්රදේශය වෙනස් කිරීමට අවශ්ය නොවේ.
PCB පිටුපස තාප සින්ක්
ගණනය කරන ලද TJmax සැලසුම් අවශ්‍යතාවයට වඩා විශාල නම් සහ ව්‍යුහය අමතර ප්‍රදේශයකට ඉඩ නොදෙන්නේ නම්, PCB නැවත "U" හැඩැති ඇලුමිනියම් පැතිකඩට (හෝ ඇලුමිනියම් තහඩු මුද්‍රා තැබීමට) ඇලවීම හෝ තාප සින්ක් වෙත ඇලවීම සලකා බලන්න. බහු අධි බලැති LED ලාම්පු නිර්මාණය කිරීමේදී මෙම ක්‍රම දෙක බහුලව භාවිතා වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ඉහත ගණනය කිරීමේ උදාහරණයේ, 10℃/W තාප සින්ක් එකක් PCB පිටුපස TJ=103℃ සමඟ අලවා ඇති අතර, එහි TJ 80℃ දක්වා පහත වැටේ.
ඉහත TC කාමර උෂ්ණත්වයේ දී (සාමාන්‍යයෙන් 15~30℃) මනිනු ලබන බව මෙහිදී සටහන් කළ යුතුය. LED ලාම්පු TA හි පරිසර උෂ්ණත්වය කාමර උෂ්ණත්වයට වඩා වැඩි නම්, සැබෑ TJ කාමර උෂ්ණත්වයේ දී මනින ලද ගණනය කරන ලද TJ ට වඩා වැඩි වේ, එබැවින් මෙම සාධකය සැලසුම් කිරීමේදී සලකා බැලිය යුතුය. පරීක්ෂණය තාප ස්ථායයේ සිදු කරන්නේ නම්, භාවිතා කරන විට උෂ්ණත්වය ඉහළම පරිසර උෂ්ණත්වයට සකස් කිරීම වඩාත් සුදුසුය.
මීට අමතරව, PCB තිරස් අතට හෝ සිරස් අතට ස්ථාපනය කර තිබේද, එහි තාප විසර්ජන තත්ත්වයන් වෙනස් වේ, එය TC මැනීම සඳහා යම් බලපෑමක් ඇති කරයි. ලාම්පුවේ ෂෙල් ද්රව්ය, ප්රමාණය සහ තාපය විසුරුවා හැරීමේ කුහරය ද තාපය විසුරුවා හැරීමට බලපායි. ඒ නිසා නිර්මාණයේ යම් ඉඩක් තිබිය යුතුයි.
පසු කාලය: මාර්තු-23-2022
