Suure võimsusega LED-valgustustoodete soojuse hajutamise tehnoloogia kasutuselevõtt
LED-valgustuse rakenduste suundumused ja soojuse hajumise probleemid Tahkisvalgustuse tehnoloogia pideva arengu tõttu on LED-ide valgustõhusus viimastel aastatel paranenud ja võib järk-järgult asendada traditsioonilisi valgusallikaid. Praegu on valgustõhusus ületanud hõõglampe ja halogeenlampe ning kasvab jätkuvalt ülespoole.
Ja mõned ettevõtted on välja töötanud LED-komponendid, mille efektiivsus ületab 100lm / W, mis muudab LED-valgustuse rakendused üha laialdasemalt kasutatavaks, mitte ainult sise- ja välisvalgustuses, mobiiltelefoni taustvalgustuse moodulites ja auto suunatuledes jne, optimistlikum Seda kasutatakse suure võimsusega projektsioonilampides ja tänavavalgustites ning muus tugevas valgustuses, suured taustvalgustuse moodulid ja auto esituled. Energiasäästu, keskkonnakaitse ja pika eluea eeliste tõttu muutub LED-valgusallika kui peavoolu suundumus tulevikus üha ilmsemaks.
Selleks, et LEDid kiirgaksid eredamat valgust, on vaja sisestada suurem võimsus. Suure võimsusega LEDide fotoelektrilise muundamise efektiivsus on siiski piiratud. Üldiselt muutub valguseks ainult umbes 15 ~ 25% sisendvõimsusest ja ülejäänud muundatakse soojusenergiaks. . LED-kiibi väikese pindala tõttu on suure võimsusega LED-i soojuse tootmine ühiku pindala kohta (soojustihedus) väga suur, isegi tõsisem kui üldine IC-komponent, ja LED-kiibi ristmiku temperatuur on oluliselt suurenenud, mida on lihtne ülekuumenemise probleeme põhjustada. . Liigne vahvli ristmiku temperatuur vähendab LED-i helendavat heledust, mille hulgas on kõige ilmsem punase valguse leevendamine. Samuti põhjustab see LED-i lainepikkuse nihke mõju värvi renderdamisele ja põhjustab ka LED-i usaldusväärsuse olulist vähenemist. Seetõttu on soojuse hajutamise tehnoloogia muutunud praeguse LED-tehnoloogia arendamise kitsaskohaks.
Seetõttu on soojuse hajutamise disaini väljakutse suur. On vaja omistada suurt tähtsust soojuse hajutamise disainile kiibi tasemelt, pakendi tasemest, PCB tasemest süsteemi mooduli tasemele ja otsida parimat soojuse hajutamise lahendust. LED-valgustustoodete puhul on teiste tasemete soojuse hajutamise nõuded ilmsemad süsteemipoolsete suurte soojuse hajutamise piirangute tõttu.
LED-soojusülekande probleemi puhul on kõige põhilisem analüüsimeetod termilise takistuse võrgu kasutamine analüüsimiseks. See tähendab, et soojustakistuse võrk on ehitatud LED-i peamisest soojuse hajumise teest kiibi soojusallikast ümbritseva temperatuurini ning seejärel analüüsitakse iga soojustakistuse väärtuse omadusi ja suurusi. Vastumeetmed termilise takistuse väärtuse vähendamiseks. Tuleb märkida, et tegelikus analüüsis saab süsteemi struktuuri järgi moodustada üksikasjalikuma soojustakistuse võrgu, näiteks võttes arvesse liidesmaterjalide, näiteks Die Attach materjali ja Joote, soojustakistust või soojuse hajumise mooduli struktuuri soojustakistuse väärtust.
LED-kiibi safiirsubstraadi halva soojusjuhtivuse tõttu on soojustakistuse väärtus liiga kõrge. Seetõttu peab parendusmeetod asendama safiiri kõrge soojusjuhtivusega materjaliga, näiteks vasega, või kasutama flip-kiibi meetodit substraadi eemaldamiseks soojusülekande teelt, et vähendada termilistakistust. väärtus. Praegu muudab soojuse hajutamise disain parema jõudlusega kiibist pakendi tasemele, sealhulgas ühise sulami substraadi ja flip-kiibi vormi konstruktsioon, soojuse ülekande kiibist pakendisse kergemini. Samuti on võimalik suunata plaatide suurust, et vähendada soojuse genereerimise tihedust.
Suure võimsusega LEDide soojuse hajutamise disain on väga oluline, mis on seotud LEDide kvaliteedi ja tööeaga. Soojustakistuse võrgu kaudu saate kiiresti analüüsida soojuse hajumise võimsust ja nõudeid ning leida soojuse hajutamise vastumeetmeid. Suure võimsusega LEDide suure soojustootmise tiheduse tõttu on soojustakistuse vähendamiseks vaja läbi viia soojuse hajumise disain kiibi tasemelt, pakendi tasemest, plaaditasemest süsteemi tasemele. Hankige parim jahutusefekt. Praegu on maailma suured LED-kiipide ja pakendite tootjad pühendunud suurema valgustõhususega toodete väljatöötamisele. Valguse kvantefektiivsuse parandamisega parandatakse fotoelektrilise muundamise efektiivsust, et vähendada kiibi soojuse tootmist.
LED-toodete kiiremaks arendamiseks ja rakendamiseks tuleb sellega seotud soojuse hajutamise tehnoloogiat veel samaaegselt arendada. Tänu inimeste elukvaliteedi nõudluse pidevale paranemisele, nagu IC-toodete soojuse hajutamise nõudlus on alati olemas olnud, on soojuse hajutamise disain endiselt oluline positsioon erinevate suure võimsusega LEDide tootearenduses.
