Uvođenje tehnologije odvođenja topline za LED rasvjetne proizvode velike snage
Trendovi primjene LED rasvjete i problemi s rasipanjem topline Zbog stalnog napretka tehnologije Solid State rasvjete, svjetlosna učinkovitost LED dioda poboljšana je posljednjih godina i može postupno zamijeniti tradicionalne izvore svjetlosti. Trenutno je svjetlosna učinkovitost premašila žarulje sa žarnom niti i halogene žarulje i nastavlja rasti.
A neke su tvrtke razvile LED komponente s učinkovitošću većom od 100lm/W, što također čini aplikacije LED rasvjete sve više i više korištenim, ne samo da se koriste u unutarnjoj i vanjskoj rasvjeti, modulima pozadinskog osvjetljenja mobilnih telefona i svjetlima za smjer automobila, itd., optimističniji Koristi se u projekcijskim svjetiljkama velike snage i uličnim svjetiljkama i drugoj jakoj rasvjeti, velikim modulima pozadinskog osvjetljenja i automobilskim farovima. Zbog prednosti uštede energije, zaštite okoliša i dugog vijeka trajanja, trend LED izvora svjetla kao mainstreama u budućnosti će postajati sve očitiji.
Kako bi LED diode emitirale jače svjetlo, potrebno je unijeti veću snagu. Međutim, učinkovitost fotoelektrične pretvorbe LED dioda velike snage još je ograničena. Općenito, samo oko 15~25% ulazne snage postaje svjetlo, a ostatak se pretvara u toplinsku energiju. . Zbog male površine LED čipa, stvaranje topline po jedinici površine (gustoća topline) LED diode velike snage je vrlo visoko, čak i ozbiljnije od opće IC komponente, a temperatura spoja LED čipa je znatno povećana , što lako može uzrokovati probleme s pregrijavanjem. . Prekomjerna temperatura spoja pločice će smanjiti svjetlinu LED-a, među kojima je slabljenje crvenog svjetla najočitije. Također će uzrokovati da pomak valne duljine LED-a utječe na prikaz boja, a također će uzrokovati značajno smanjenje pouzdanosti LED-a. Stoga je tehnologija odvođenja topline postala usko grlo trenutnog razvoja LED tehnologije.
Stoga je izazov dizajna odvođenja topline velik. Potrebno je pridati veliku važnost dizajnu odvođenja topline od razine čipa, razine paketa, razine PCB-a do razine modula sustava, te tražiti najbolje rješenje za odvođenje topline. Za LED rasvjetne proizvode, zahtjevi za rasipanje topline na drugim razinama očitiji su zbog velikih ograničenja odvođenja topline na strani sustava.
Za problem prijenosa topline LED, najosnovnija metoda analize je korištenje mreže toplinskog otpora za analizu. To jest, mreža toplinskog otpora se konstruira od glavnog puta odvođenja topline LED-a od izvora topline čipa do temperature okoline, a zatim se analiziraju karakteristike i veličine svake vrijednosti toplinskog otpora. Protumjere za smanjenje vrijednosti toplinskog otpora. Treba napomenuti da se u stvarnoj analizi može formirati detaljnija mreža toplinskog otpora prema strukturi sustava, na primjer, uzimajući u obzir toplinsku otpornost materijala sučelja kao što su materijal za pričvršćivanje i lemljenje, ili vrijednost toplinskog otpora topline struktura disipacijskog modula.
Zbog loše toplinske vodljivosti safirne podloge LED čipa, vrijednost toplinskog otpora bit će previsoka. Stoga, metoda poboljšanja mora zamijeniti Sapphire materijalom visoke toplinske vodljivosti kao što je bakar, ili koristiti metodu flip chip za uklanjanje supstrata s puta prijenosa topline kako bi se smanjio toplinski otpor. vrijednost. Trenutačno, dizajn odvođenja topline s boljom izvedbom od čipa do razine pakiranja, uključujući dizajn uobičajene legirane podloge i oblika flip čipa, olakšava prijenos topline s čipa na pakiranje. Također je izvediv smjer za povećanje veličine pločice kako bi se smanjila gustoća stvaranja topline.
Dizajn odvođenja topline LED dioda velike snage je vrlo važan, što je povezano s kvalitetom i vijekom trajanja LED dioda. Kroz mrežu toplinskog otpora možete brzo analizirati kapacitet i zahtjeve odvođenja topline te pronaći protumjere za odvođenje topline. Zbog velike gustoće stvaranja topline LED dioda velike snage, potrebno je provesti dizajn odvođenja topline od razine čipa, razine paketa, razine ploče do razine sustava kako bi se smanjio toplinski otpor. Ostvarite najbolji učinak hlađenja. Trenutačno, najveći proizvođači LED čipova i ambalaže u svijetu predani su razvoju proizvoda s većom svjetlosnom učinkovitošću. Poboljšanjem kvantne učinkovitosti svjetlosti, učinkovitost fotoelektrične pretvorbe je poboljšana kako bi se smanjilo stvaranje topline čipa.
Kako bi razvoj i primjena LED proizvoda bio brži, potrebno je istovremeno razvijati odgovarajuću tehnologiju odvođenja topline. Zbog stalnog poboljšanja ljudske' potražnje za kvalitetom života, baš kao što je potražnja za odvođenjem topline IC proizvoda oduvijek postojala, dizajn odvođenja topline i dalje će zauzimati važno mjesto u dizajnu proizvoda razne LED diode velike snage.
