1. LED šilumos išsklaidymo dizaino tikslas
Kurdami gaminius, kuriuose naudojami šviesos diodai, turite atkreipti dėmesį į galimą šilumą
Naudojama šviesos diodo temperatūra apibrėžiama pagal jungties temperatūrą (Tj). Jei sankryžos temperatūra Tj yra aukštesnė už didžiausią vertę, tai gali labai pabloginti ryškumą arba net sukelti
Kiti gedimai (pvz., negyva šviesa dėl atjungimo ir pan.), todėl nenaudokite jo, kai viršijama maksimali sankryžos temperatūra Tj.
Be to, kiek įmanoma sumažinus sankryžos temperatūrą, galima pailginti gaminio tarnavimo laiką.
Dėl minėtų priežasčių šilumos išsklaidymo dizainas yra labai svarbus naudojant šviesos diodus.
Šiame vadove bus pristatytos kai kurios idėjos apie LED šilumos išsklaidymo dizainą.
2. Dėl LED šilumos srauto
Kalbant apie šviesos diodo generuojamą šilumą, jos srauto kryptį galima pavaizduoti 1 paveiksle.
Lustos šiluma bus perduota į aplinkinį orą per štampavimą, elektrodus, skardą litavimo dalyje ir plokštes.
Šviesos diodų lusto skleidžiama šiluma išreiškiama šilumine varža (℃/W), o šios dvi yra sankryžos temperatūros Tj apskaičiavimo formulės.
Naudojant LED lusto šiluminę varžą Rthj-a į aplinkinį orą:
Tj=Ta + Rthj-a × W ①
・Ta: aplinkos temperatūra (℃)
・Rthj-a: LED lusto šiluminė varža aplinkiniam orui (℃/W)
・W: įvesties galia (=IF × VF) (W)
(※IF: tiesioginė srovė (A), VF: tiesioginė įtampa (V))
(2) Naudojant šiluminę varžą Rthj-s nuo LED lusto iki neigiamo litavimo kaiščio:
Tj=Ts ＋ Rthj-s × W ②
・Ts: neigiamos suvirinimo kojos temperatūra (℃)
・Rthj-s: šiluminė varža nuo LED lusto iki Ts bandymo taško (℃/W)
・W: įvesties galia (=IF × VF) (W)
(※IF: tiesioginė srovė (A), VF: tiesioginė įtampa (V))
3. Tj skaičiavimo metodas
(Siekiant apskaičiuoti sankryžos temperatūrą Tj, metodai skirstomi į dvi kategorijas: (A) išmatuokite Ts temperatūrą ir naudokite ją Tj apskaičiuoti; (B) VF matavimo metodas. Toliau bus išsamiai paaiškinta.
(A) Išmatuokite Ts temperatūrą ir apskaičiuokite Tj
(1) Kaip parodyta 3 paveiksle, prijunkite šviesos diodo Ts temperatūros matavimo tašką (neigiamą elektrodą) prie termoporos ir įjunkite jį, o tada išmatuokite Ts, If ir Vf reikšmes, kai ji pasiekia šiluminės pusiausvyros būseną.
※ Kiekvieno gaminio Ts temperatūros matavimo taškas ir šiluminė varža Rthj-s skiriasi. Daugiau informacijos rasite mūsų įmonės' produkto specifikacijose.
Siekiant sumažinti termoporų poveikį šilumos išsiskyrimui, stenkitės naudoti plonesnes termoporas.
Taip pat rekomenduojama termoporą prijungti prie temperatūros matavimo taško lydmetaliu.
4. Su šviesos diodais susijęs šilumos išsklaidymo dizainas
Kurdami gaminį, pagerinkite šilumos išsklaidymo pajėgumą (sumažinkite bendrą šiluminę varžą,
Jis gali veiksmingai sumažinti sankryžos temperatūrą Tj veikimo metu.
Kuriant galima vadovautis šiais patarimais.
(A) Grandinės plokštės medžiagos pasirinkimas
(B) Optimizuokite varinės folijos plotą ant plokštės
(C) Optimizuokite šviesos diodų konfigūraciją (LED žingsnis)
(D) Naudokite šilumos šalintuvą
Toliau pateikiamas išsamus kiekvienos prekės aprašymas.
(A) Grandinės plokštės medžiagos pasirinkimas
Yra daug tipų grandinių plokščių, kaip parodyta 6 paveiksle, apytiksliai suskirstytų į dervą, metalą arba keramiką.
(D) Naudokite šilumos šalintuvą
Aušinimo kriauklės pridėjimas prie plokštės galinės dalies gali pagerinti šilumos išsklaidymo efektą.
Šioje 3 lentelėje pateikiami palyginimo bandymo rezultatai, nustatant, ar radiatorius sumontuotas, ar ne.
Iš bandymo rezultatų taip pat pažymima, kad dėl šilumos šalinimo sumažėja ir Rthj-a bei Tj.
Be to, apatinės plokštės ir aušintuvo sujungimo vietoje gali būti pridedami dvipusiai lipdukai su dideliu šilumos perdavimo gebėjimu, šilumos šalintuvas arba šiluminė pasta, kad būtų sukurtas šilumos išsklaidymo efektas.
Geriau... 11 paveiksle parodytas aušintuvo sujungimo būdo pavyzdys.
5. Santrauka
Tikiuosi, kad naudodami šiame vadove pristatytus šilumos išsklaidymo projektavimo atvejus galėsite išnaudoti LED' efektyvumą ir veiksmingiau pagerinti gaminio dizaino patikimumą.
Gaminkite produktus, kurių veikimas yra stabilesnis.
