معرفی فناوری اتلاف حرارت برای محصولات نورپردازی LED پرقدرت
روند کاربرد نور LED و مشکلات اتلاف گرما با توجه به پیشرفت مداوم فناوری روشنایی حالت جامد، بازده نورانی LED ها در سال های اخیر بهبود یافته است و می تواند به تدریج جایگزین منابع نور سنتی شود. در حال حاضر، راندمان نوری از لامپ های رشته ای و لامپ های هالوژن پیشی گرفته است و به رشد خود ادامه می دهد.
و برخی از شرکت ها قطعات LED را با راندمان بیش از 100lm/W توسعه داده اند، که همچنین کاربردهای روشنایی LED را بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار می دهد، نه تنها در نورپردازی داخلی و خارجی، ماژول های نور پس زمینه تلفن همراه و چراغ های جهت ماشین و غیره استفاده شده است. خوش بینانه تر در لامپ های پرتوان و لامپ های خیابانی و سایر نورهای قوی، ماژول های نور پس زمینه با اندازه بزرگ و چراغ های جلوی خودرو استفاده می شود. با توجه به مزایای صرفه جویی در انرژی، حفاظت از محیط زیست و عمر طولانی، روند منبع نور LED به عنوان جریان اصلی در آینده بیشتر و بیشتر آشکار خواهد شد.
برای اینکه الایدیها نور روشنتری ساطع کنند، باید توان بالاتری را وارد کرد. با این حال، راندمان تبدیل فوتوالکتریک LED های پرقدرت هنوز محدود است. به طور کلی، تنها حدود 15 تا 25 درصد از توان ورودی به نور تبدیل می شود و بقیه به انرژی گرمایی تبدیل می شود. . با توجه به مساحت کوچک تراشه LED، تولید گرما در واحد سطح (تراکم گرما) LED پرقدرت بسیار زیاد است، حتی جدی تر از جزء IC عمومی، و دمای اتصال تراشه LED به شدت افزایش می یابد. ، که به راحتی باعث ایجاد مشکلات گرمای بیش از حد می شود. . دمای بیش از حد محل اتصال ویفر باعث کاهش روشنایی نور LED می شود که در میان آنها کاهش نور قرمز واضح ترین است. همچنین باعث می شود که تغییر طول موج LED بر رندر رنگ تأثیر بگذارد و همچنین باعث کاهش قابل توجه قابلیت اطمینان LED می شود. بنابراین، فناوری اتلاف گرما به گلوگاه توسعه فناوری LED فعلی تبدیل شده است.
بنابراین، چالش طراحی اتلاف گرما بزرگ است. لازم است به طراحی اتلاف گرما از سطح تراشه، سطح بسته، سطح PCB تا سطح ماژول سیستم اهمیت زیادی داده و بهترین راه حل اتلاف گرما را جستجو کنید. برای محصولات نورپردازی LED، به دلیل محدودیت های زیاد اتلاف گرما در سمت سیستم، الزامات اتلاف گرما در سطوح دیگر آشکارتر است.
برای مشکل انتقال حرارت LED، اساسی ترین روش تجزیه و تحلیل استفاده از شبکه مقاومت حرارتی برای تجزیه و تحلیل است. یعنی یک شبکه مقاومت حرارتی از مسیر اصلی اتلاف حرارت LED از منبع حرارت تراشه تا دمای محیط ساخته میشود و سپس ویژگیها و بزرگیهای هر مقدار مقاومت حرارتی مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد. اقدامات متقابل برای کاهش مقدار مقاومت حرارتی. لازم به ذکر است که در تجزیه و تحلیل واقعی، شبکه مقاومت حرارتی دقیق تری را می توان با توجه به ساختار سیستم تشکیل داد، برای مثال با در نظر گرفتن مقاومت حرارتی مواد رابط مانند مواد Die Attach و Solder یا مقدار مقاومت حرارتی حرارت. ساختار ماژول اتلاف
به دلیل هدایت حرارتی ضعیف زیرلایه Sapphire تراشه LED، مقدار مقاومت حرارتی بسیار بالا خواهد بود. بنابراین، روش بهبود باید جایگزین یاقوت کبود با ماده ای با رسانایی حرارتی بالا مانند مس شود یا از روش فلیپ چیپ برای حذف بستر از مسیر انتقال حرارت استفاده کرد تا مقاومت حرارتی کاهش یابد. مقدار. در حال حاضر طراحی اتلاف گرما با عملکرد بهتر از تراشه به سطح بسته بندی، از جمله طراحی بستر آلیاژی رایج و فرم فلیپ چیپ، انتقال حرارت را از تراشه به بسته بندی آسانتر می کند. همچنین یک جهت عملی برای افزایش اندازه ویفر برای کاهش چگالی تولید گرما است.
طراحی اتلاف حرارت ال ای دی های پرقدرت بسیار مهم است که به کیفیت و عمر مفید ال ای دی ها مربوط می شود. از طریق شبکه مقاومت حرارتی، می توانید به سرعت ظرفیت و الزامات اتلاف گرما را تجزیه و تحلیل کنید و اقدامات متقابل اتلاف گرما را پیدا کنید. با توجه به تراکم تولید حرارت بالا LED های پرقدرت، لازم است طراحی اتلاف گرما از سطح چیپ، سطح بسته، سطح برد به سطح سیستم انجام شود تا مقاومت حرارتی کاهش یابد. بهترین اثر خنک کننده را دریافت کنید. در حال حاضر، تولیدکنندگان عمده تراشه و بسته بندی LED در جهان متعهد به توسعه محصولاتی با بازده نوری بالاتر هستند. با بهبود راندمان کوانتومی نور، راندمان تبدیل فوتوالکتریک برای کاهش تولید حرارت تراشه بهبود می یابد.
به منظور توسعه و کاربرد سریعتر محصولات LED، فناوری اتلاف حرارت مربوطه هنوز هم باید به طور همزمان توسعه یابد. با توجه به بهبود مستمر تقاضای انسان برای کیفیت زندگی، همانطور که تقاضا برای اتلاف حرارت محصولات آی سی همیشه وجود داشته است، طراحی اتلاف حرارت همچنان جایگاه مهمی در طراحی محصول خواهد داشت. ال ای دی های مختلف با قدرت بالا
