Hozirgi vaqtda issiqlik tarqalishi uchun yuqori quvvatli LED bilan qo'llaniladigan uchta turdagi PCB mavjud: oddiy ikki tomonlama mis qoplangan taxta (FR4), alyuminiy qotishma asosidagi sezgir mis taxta (MCPCB), alyuminiy qotishma taxtasida yopishtiruvchi moslashuvchan plyonkali PCB.
Issiqlik tarqalish effekti mis qatlami va metall qatlamining qalinligi va izolyatsion muhitning issiqlik o'tkazuvchanligi bilan bog'liq. Odatda 35um mis qatlami va 1,5 mm alyuminiy qotishmasi bo'lgan MCPCB ishlatiladi. Moslashuvchan PCB alyuminiy qotishma plastinkasiga yopishtirilgan. Albatta, yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega MCPCBS eng yaxshi issiqlik ko'rsatkichlariga ega, lekin narx ham oshib bormoqda.
Bu erda hisoblash misollari sifatida NICHIA kompaniyasining MEASURING TC misolidan ba'zi ma'lumotlar olingan. Shartlar quyidagicha: LED: 3W oq LED, MCCW022 modeli, RJC = 16℃/Vt. K tipidagi termojuft nuqtali termometr o'lchash boshi issiqlik qabul qiluvchiga payvandlangan.
PCB sinov taxtasi: ikki qavatli mis qoplangan taxta (40 × 40 mm), t = 1,6 mm, payvandlash yuzasining mis qatlami 1180 mm2, mis qatlamining orqa qismi 1600 mm2.
LED ish holati: IF-500mA, VF = 3.97V
TC = 71 ℃ K tipidagi termojuft nuqtali termometr bilan o'lchandi. Atrof-muhit harorati TA = 25 ℃
1. TJ hisoblanadi
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16℃/Vt (500mA×3,97V)
+71℃=103℃
2.RBA hisoblanadi
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1,99 Vt
=23,1℃/Vt
3. RJA hisoblanadi
RJA=RJC+RBA
=16℃/Vt+23,1℃Vt
=39,1 ℃ Vt
Agar loyihalashtirilgan TJmax -90 ℃ bo'lsa, yuqoridagi shartlarga muvofiq hisoblangan TJ dizayn talablariga javob bera olmaydi. Yaxshiroq issiqlik tarqalishi bilan tenglikni almashtirish yoki uning issiqlik tarqalish maydonini oshirish va TJ≤TJmax gacha sinovdan o'tkazish va qayta hisoblash kerak.
Boshqa usul shundaki, LEDning UC qiymati juda katta bo'lsa, RJC = 9 ℃ / WIF = 500 mA almashtirilganda VF = 3,65 V, boshqa shartlar o'zgarishsiz qoladi, T) quyidagicha hisoblanishi mumkin:
TJ = 9 ℃ / Vt + 71 ℃ (500 m * 3,65 V) = 87,4 ℃
Yuqoridagi 71 ℃ ni hisoblashda xatolik mavjud, yangi 9 ℃ Vt LED TCni qayta sinovdan o'tkazish uchun payvandlanishi kerak (o'lchangan qiymat 71 ℃ dan biroz kichikroq). Bu aslida muhim emas. 9 ℃ / Vt LEDni ishlatganingizdan so'ng, dizayn talablariga javob beradigan PCB materialini va maydonini o'zgartirish kerak emas.
PCB orqasidagi issiqlik qabul qiluvchi
Agar hisoblangan TJmax dizayn talabidan ancha katta bo'lsa va struktura qo'shimcha maydonga ruxsat bermasa, tenglikni "U" shaklidagi alyuminiy profilga (yoki alyuminiy plastinka shtampiga) yopishtirish yoki issiqlik qabul qiluvchiga yopishtirish haqida o'ylab ko'ring. Ushbu ikki usul odatda bir nechta yuqori quvvatli LED lampalarni loyihalashda qo'llaniladi. Misol uchun, yuqoridagi hisoblash misolida, tenglikni orqa tomoniga TJ = 103 ℃ bilan 10 ℃/Vt issiqlik qabul qiluvchisi yopishtirilgan va uning TJ 80 ℃ ga tushadi.
Shuni ta'kidlash kerakki, yuqoridagi TC xona haroratida (odatda 15 ~ 30 ℃) o'lchanadi. Agar LED chiroq TA atrof-muhit harorati xona haroratidan katta bo'lsa, haqiqiy TJ xona haroratida o'lchangan hisoblangan TJ dan yuqori, shuning uchun dizaynda bu omil hisobga olinishi kerak. Sinov termostatda o'tkazilsa, foydalanish paytida haroratni eng yuqori muhit haroratiga moslashtirish yaxshidir.
Bundan tashqari, PCB gorizontal yoki vertikal ravishda o'rnatiladimi, uning issiqlik tarqalish shartlari boshqacha bo'lib, bu TC o'lchamiga ma'lum ta'sir ko'rsatadi. Chiroqning qobiq materiali, o'lchami va issiqlik tarqalish teshigi ham issiqlik tarqalishiga ta'sir qiladi. Shuning uchun dizaynda biroz bo'sh joy bo'lishi kerak.
Xabar vaqti: 23-mart-2022-yil
