Nagrzewanie złącza PN diody LED jest najpierw doprowadzane do powierzchni płytki przez sam materiał półprzewodnikowy płytki, który ma pewien opór cieplny. Z punktu widzenia komponentu LED, w zależności od konstrukcji opakowania, między wafelkiem a oprawką występuje również opór cieplny o różnej wielkości. Suma tych dwóch oporów cieplnych stanowi opór cieplny Rj-a diody LED. Z punktu widzenia użytkownika nie można zmienić parametru Rj-a konkretnej diody LED. Jest to problem, który firmy zajmujące się opakowaniami LED muszą zbadać, ale możliwe jest obniżenie wartości Rj-a poprzez wybór produktów lub modeli od różnych producentów.
W oprawach LED droga przenikania ciepła przez LED jest dość skomplikowana. Głównym sposobem jest płyn do radiatora LED-PCB. Jako projektant opraw, naprawdę znaczącą pracą jest optymalizacja materiału oprawy i struktury rozpraszania ciepła, aby maksymalnie zredukować komponenty LED. Opór cieplny między płynami.
Jako nośnik do montażu komponentów elektronicznych, komponenty LED są głównie łączone z płytką drukowaną przez lutowanie. Ogólna rezystancja termiczna płytki drukowanej na bazie metalu jest stosunkowo niewielka. Powszechnie stosowane są podłoża miedziane i podłoża aluminiowe, a podłoża aluminiowe są stosunkowo tanie. Został szeroko przyjęty przez branżę. Odporność termiczna podłoża aluminiowego zmienia się w zależności od procesu różnych producentów. Przybliżony opór cieplny to 0.6-4.0 stopień C/W, a różnica w cenie jest stosunkowo duża. Podłoże aluminiowe ma na ogół trzy warstwy fizyczne, warstwę przewodów, warstwę izolacyjną i warstwę podłoża. Przewodność elektryczna ogólnych materiałów elektroizolacyjnych jest również bardzo słaba, więc opór cieplny pochodzi głównie z warstwy izolacyjnej, a użyte materiały izolacyjne są zupełnie inne. Wśród nich czynnik izolacyjny na bazie ceramiki ma najmniejszy opór cieplny. Stosunkowo niedrogim podłożem aluminiowym jest na ogół warstwa izolacyjna z włókna szklanego lub warstwa izolacyjna z żywicy. Opór cieplny jest również pozytywnie związany z grubością warstwy izolacyjnej.
W warunkach kosztów i wydajności typ podłoża aluminiowego i powierzchnia podłoża aluminiowego są rozsądnie dobrane. Natomiast prawidłowe zaprojektowanie kształtu radiatora oraz jak najlepsze połączenie radiatora z aluminiowym podłożem to klucz do sukcesu projektu oprawy. Rzeczywistym czynnikiem określającym wielkość rozpraszania ciepła jest powierzchnia styku radiatora z płynem oraz natężenie przepływu płynu. Ogólne lampy LED są rozpraszane pasywnie przez naturalną konwekcję, a promieniowanie cieplne jest również jedną z głównych metod rozpraszania ciepła.
Dlatego możemy przeanalizować przyczyny braku rozpraszania ciepła przez lampy LED:
1. Źródło światła LED ma dużą odporność termiczną, a źródło światła nie rozprasza się. Użycie pasty termicznej spowoduje niepowodzenie ruchu rozpraszania ciepła.
2. Podłoże aluminiowe służy jako źródło światła do połączenia PCB. Ponieważ podłoże aluminiowe ma wiele oporów termicznych, źródło ciepła źródła światła nie może być przenoszone, a użycie pasty przewodzącej ciepło może spowodować niepowodzenie ruchu rozpraszania ciepła.
3. Nie ma miejsca na buforowanie termiczne powierzchni emitującej światło, co spowoduje awarię rozpraszania ciepła źródła światła LED, a zanik światła jest zaawansowany. Powyższe trzy powody są głównymi przyczynami awarii sprzętu oświetleniowego LED w branży i nie ma bardziej dokładnego rozwiązania. Niektóre duże firmy używają podłoża ceramicznego do rozpraszania paczki kulek, ale nie mogą być one szeroko stosowane ze względu na wysoki koszt.
Dlatego zaproponowano pewne ulepszenia:
1. Chropowatość powierzchni radiatora lampy LED jest jednym ze sposobów na skuteczną poprawę zdolności rozpraszania ciepła.
Chropowatość powierzchni oznacza, że nie stosuje się gładkiej powierzchni, co można osiągnąć metodami fizycznymi i chemicznymi. Generalnie jest to metoda piaskowania i utleniania. Barwienie to również metoda chemiczna, którą można uzupełnić wraz z utlenianiem. Podczas projektowania narzędzia do szlifowania profili możliwe jest dodanie żeberek na powierzchni, aby zwiększyć powierzchnię, aby poprawić zdolność rozpraszania ciepła przez lampę LED.
2. Powszechnym sposobem na zwiększenie zdolności promieniowania cieplnego jest zastosowanie obróbki powierzchni w kolorze czarnym.
