LEDのPN接合加熱は、最初に、特定の熱抵抗を持つウェーハ半導体材料自体によってウェーハの表面に伝導されます。 LEDコンポーネントの観点からは、パッケージの構造に応じて、ウェーハとホルダーの間にさまざまなサイズの熱抵抗もあります。 これら2つの熱抵抗の合計が、LEDの熱抵抗Rj-aを構成します。 ユーザーの観点からは、特定のLEDのRj-aパラメーターは変更できません。 これはLED包装会社が検討する必要のある問題ですが、異なるメーカーの製品やモデルを選択することでRj-a値を下げることができます。
LEDランプでは、LEDの熱伝達経路は非常に複雑です。 主な方法は、LED-PCB-ヒートシンク-流体です。 ランプの設計者として、本当に意味のある仕事は、LEDコンポーネントを可能な限り減らすために、ランプの材料と放熱構造を最適化することです。 流体間の熱抵抗。
電子部品を取り付けるためのキャリアとして、LEDコンポーネントは主にはんだ付けによって回路基板に接続されます。 金属ベースの回路基板の全体的な熱抵抗は比較的小さいです。 一般的に使用されているのは銅基板とアルミニウム基板で、アルミニウム基板は比較的低価格です。 業界で広く採用されています。 アルミニウム基板の熱抵抗は、メーカーによって異なります。 おおよその熱抵抗は0。6-4。0℃/Wで、価格差は比較的大きいです。 アルミニウム基板は、一般に、配線層、絶縁層、および基板層の３つの物理層を有する。 一般的な電気絶縁材料の導電率も非常に悪いため、熱抵抗は主に絶縁層に由来し、使用される絶縁材料はまったく異なります。 その中で、セラミックベースの絶縁媒体は最小の熱抵抗を持っています。 比較的安価なアルミニウム基板は、一般にガラス繊維絶縁層または樹脂絶縁層である。 熱抵抗は、断熱層の厚さにも正の関係があります。
コストと性能の条件の下で、アルミニウム基板タイプとアルミニウム基板面積が合理的に選択されます。 対照的に、ヒートシンクの形状を正しく設計し、ヒートシンクとアルミニウム基板を最適に接続することが、ランプの設計を成功させる鍵となります。 熱放散量を決定する実際の要因は、ヒートシンクと流体の接触面積と流体の流量です。 一般的なLEDランプは自然対流によって受動的に放散され、熱放射も熱放散の主な方法の1つです。
したがって、LEDランプが熱を放散できない理由を分析できます。
1. LED光源は熱抵抗が大きく、光源が散逸しません。 サーマルペーストを使用すると、放熱動作が失敗します。
2.基板接続光源はアルミ基板を使用しています。 アルミ基板は複数の熱抵抗を持っているため、光源の熱源が伝わりにくく、熱伝導性ペーストを使用すると放熱がうまくいかない場合があります。
3.発光面の熱緩衝の余地がないため、LED光源の放熱が悪くなり、光の減衰が進みます。 上記の3つの理由は、業界でLED照明機器が故障する主な理由であり、これ以上の完全な解決策はありません。 一部の大企業は、ランプビーズパッケージを消散させるためにセラミック基板を使用していますが、コストが高いため、広く使用することはできません。
したがって、いくつかの改善が提案されています。
1. LEDランプのヒートシンクの表面粗面化は、放熱能力を効果的に向上させる方法の1つです。
表面の粗面化とは、滑らかな表面が使用されていないことを意味します。これは、物理的および化学的方法で実現できます。 一般的に、それはサンドブラストと酸化の方法です。 着色も化学的方法であり、酸化と一緒に完了することができます。 プロファイル研削工具を設計する場合、表面にいくつかのリブを追加して表面積を増やし、LEDランプの放熱能力を向上させることができます。
2.熱放射能力を高める一般的な方法は、黒色の表面処理を使用することです。
