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如何解决COB LED散热的问题?

2月2日,2021年
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结实的发光二极管越来越多地接受LED灯制造商,玉米棒遇到的最常见问题是,这么大量的力量集中在一个非常小的区域,如何解决散热问题?首先,如何出口热量,什么样的界面材料好?

1.电视带LED传热路径

热阻热阻(单位是℃/ w或k / w)定义为通过热传导在物体内部传递时,遇到的热阻称为导热性热阻

参考串联电路中的电阻式的公式,热阻(即,每单位功率的温度上升)转移热量

Rja = Rjc + Rcb + Rbh + Rba

其中RJA是从发光二极管的连接到室温的热阻,

RJC是发光二极管与陶瓷衬底热阻的结,通常,制造商将提供相应的数据,

RCB是COB LED陶瓷基板和散热器接触表面之间的热阻,通常,山界界面导热率材料决定,RBH是散热器连接的热阻,也用于设计散热器的重要参数。

然后,结温Tj = rja * p + ta =(rjc + rcb + rbh + rba)* p + ta

如果TA是环境温度,TJ是结温,P是COB LED的电源。

结实的发光二极管

2. RJC的效果

在LED散热计划的设计中,有必要确保LED的结温必须低于满足家用工厂给出的最高TJ要求,例如CREE CXA2530最高TJ,通常为150℃,通常是制造商将提供RJC的值,CREE CXA2530 RJC为0.8℃/ W,即当LED的电源为30W时,TJ = TC + 0.8 * 30 = TC + 24℃。相反,如果我们希望满足TJ <150℃的要求,陶瓷衬底TC的温度<126℃,当然,较低越好。这就是COB LED灯设计中的热设计,以实现目标。

3.界面材料的热阻的影响

对于具有恒定横截面积的平板,热流通过该横截面积,导热性热阻是L /(Ka)。其中L是板的厚度,a是垂直于热流方向的板的横截面积,并且k是板材的导热率。由此,可以计算由界面材料产生的热阻。例如,具有4.0w / m * k的导热率的有机硅润滑脂施加到20mm×24mm的面积,厚度为0.2mm。

Rb = 0.2 * 10-3m / [(20 * 24 * 10-6m2) * 4.0 W / m * K) = 0.104 K / W

对于30W COB LED,温度上升30 * 0.104 = 3.125 k

对于50W COB LED,温度上升50 * 0.104 = 5.20 k

以下是如何选择散热器的解释。

该LED正常工作在720mA,正向电压为36.6V,略微增加驱动电流,可以在30W工作。COB LED供应商给出结点对焊点的热阻为0.8℃/ w,即结点对焊点的温差为24℃。如果要保证在一定的时间内要求光衰减,LED结的工作温度设置为不超过125℃,那么在焊点测量的温度不能高于125-24 = 101℃。和穗轴和散热器之间的界面热的填充润滑脂温差(1.5 w / m * K导热系数,例如)为11.8℃,使散热器的温度不应超过90℃的室温30℃,室温和散热器之间的温差不得超过90 - 30 = 60℃,您需要选择一个能够同时散热30w的散热器,温差在60℃到以内,即散热器的热阻为2℃/ w。