ప్రస్తుతం, వేడి వెదజల్లడానికి అధిక-పవర్ LEDతో మూడు రకాల PCB వర్తింపజేయబడింది: సాధారణ ద్విపార్శ్వ రాగి పూతతో కూడిన బోర్డు (FR4), అల్యూమినియం మిశ్రమం ఆధారిత సున్నితమైన రాగి బోర్డు (MCPCB), అల్యూమినియం అల్లాయ్ బోర్డ్పై అంటుకునే ఫ్లెక్సిబుల్ ఫిల్మ్ PCB.
వేడి వెదజల్లడం ప్రభావం రాగి పొర మరియు మెటల్ పొర యొక్క మందం మరియు ఇన్సులేటింగ్ మాధ్యమం యొక్క ఉష్ణ వాహకతతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. MCPCB 35um రాగి పొర మరియు 1.5mm అల్యూమినియం మిశ్రమం సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఫ్లెక్సిబుల్ PCB అల్యూమినియం మిశ్రమం ప్లేట్కు అతికించబడింది. వాస్తవానికి, అధిక ఉష్ణ వాహకత కలిగిన MCPCBS ఉత్తమ ఉష్ణ పనితీరును కలిగి ఉంది, అయితే ధర కూడా పెరుగుతోంది.
ఇక్కడ, గణన ఉదాహరణలుగా NICHIA కంపెనీ యొక్క TC MEASURING ఉదాహరణ నుండి కొంత డేటా తీసుకోబడింది. పరిస్థితులు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: LED:3W వైట్ LED, మోడల్ MCCW022, RJC=16℃/W. K టైప్ థర్మోకపుల్ పాయింట్ థర్మామీటర్ కొలిచే తల హీట్ సింక్కు వెల్డింగ్ చేయబడింది.
PCB టెస్ట్ బోర్డ్: డబుల్-లేయర్ కాపర్ కోటెడ్ బోర్డ్ (40×40mm), t=1.6mm, వెల్డింగ్ ఉపరితలం యొక్క రాగి పొర ప్రాంతం 1180mm2, వెనుక 1600mm యొక్క రాగి పొర ప్రాంతం2.
LED పని స్థితి: IF-500mA, VF=3.97V
TC=71℃ టైప్ K థర్మోకపుల్ పాయింట్ థర్మామీటర్తో కొలుస్తారు. పరిసర ఉష్ణోగ్రత TA=25℃
1. TJ లెక్కించబడుతుంది
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16℃/W(500mA×3.97V)
+71℃=103℃
2.RBA లెక్కించబడుతుంది
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1.99W
=23.1℃/W
3. RJA లెక్కించబడుతుంది
RJA=RJC+RBA
=16℃/W+23.1℃W
=39.1℃W
రూపొందించబడిన TJmax -90℃ అయితే, పైన పేర్కొన్న షరతుల ప్రకారం లెక్కించబడిన TJ డిజైన్ అవసరాలను తీర్చదు. మెరుగైన వేడి వెదజల్లడంతో PCBని మార్చడం లేదా దాని వేడి వెదజల్లే ప్రాంతాన్ని పెంచడం అవసరం, మరియు TJ≤TJmax వరకు మళ్లీ పరీక్షించి లెక్కించాలి.
మరొక పద్ధతి ఏమిటంటే, LED యొక్క UC విలువ చాలా పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, RJC=9℃/WIF=500mA భర్తీ చేయబడినప్పుడు VF=3.65V, ఇతర పరిస్థితులు మారవు, T) ఇలా లెక్కించవచ్చు:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3.65 V) = 87.4 ℃
పైన 71℃ గణనలో కొంత లోపం ఉంది, TCని మళ్లీ పరీక్షించడానికి కొత్త 9℃W LEDని వెల్డింగ్ చేయాలి (కొలవబడిన విలువ 71℃ కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంటుంది). ఇది నిజంగా పట్టింపు లేదు. 9℃/W LEDని ఉపయోగించిన తర్వాత, డిజైన్ అవసరాలకు అనుగుణంగా PCB మెటీరియల్ మరియు ప్రాంతాన్ని మార్చాల్సిన అవసరం లేదు.
PCB వెనుక హీట్ సింక్
లెక్కించిన TJmax డిజైన్ అవసరం కంటే చాలా పెద్దది మరియు నిర్మాణం అదనపు ప్రాంతాన్ని అనుమతించకపోతే, PCBని "U" ఆకారపు అల్యూమినియం ప్రొఫైల్కు (లేదా అల్యూమినియం ప్లేట్ స్టాంపింగ్) లేదా హీట్ సింక్కు అంటుకోవడాన్ని పరిగణించండి. ఈ రెండు పద్ధతులు సాధారణంగా బహుళ అధిక-శక్తి LED దీపాల రూపకల్పనలో ఉపయోగించబడతాయి. ఉదాహరణకు, పై గణన ఉదాహరణలో, TJ=103℃తో PCB వెనుక భాగంలో 10℃/W హీట్ సింక్ అతికించబడింది మరియు దాని TJ 80℃కి పడిపోతుంది.
పైన పేర్కొన్న TC గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద (సాధారణంగా 15~30℃) కొలవబడుతుందని ఇక్కడ గమనించాలి. LED దీపం TA యొక్క పరిసర ఉష్ణోగ్రత గది ఉష్ణోగ్రత కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద లెక్కించిన TJ కంటే వాస్తవ TJ ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఈ కారకాన్ని డిజైన్లో పరిగణించాలి. పరీక్షను థర్మోస్టాట్లో నిర్వహించినట్లయితే, ఉపయోగంలో ఉన్నప్పుడు ఉష్ణోగ్రతను అత్యధిక పరిసర ఉష్ణోగ్రతకు సర్దుబాటు చేయడం ఉత్తమం.
అదనంగా, PCB క్షితిజ సమాంతరంగా లేదా నిలువుగా వ్యవస్థాపించబడినా, దాని వేడి వెదజల్లే పరిస్థితులు భిన్నంగా ఉంటాయి, ఇది TC కొలతపై నిర్దిష్ట ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. దీపం యొక్క షెల్ పదార్థం, పరిమాణం మరియు వేడి వెదజల్లే రంధ్రం కూడా వేడి వెదజల్లడంపై ప్రభావం చూపుతాయి. అందువల్ల, డిజైన్లో కొంత వెసులుబాటు ఉండాలి.
పోస్ట్ సమయం: మార్చి-23-2022