Balanslash3000 lm yoritish va muzlatgich lampalaridagi sirt harorati 40 darajadan past yoki unga teng
Muzlatgich lampalari o'ziga xos muammoga duch keladi: muzdan tushirish davrlarini tezlashtirmaslik uchun sirt haroratini 40 darajadan kamroq yoki unga teng qilib cheklagan holda 3000 lm yoritishni ta'minlash. Haddan tashqari issiqlik emissiyasi sovuq to'planishini eritishi mumkin, bu esa tez-tez muzdan tushirishga majbur qiladi, bu energiya sarfini oshiradi va harorat o'zgarishi xavfini tug'diradi. Bu muvozanatga erishish termal boshqaruvga yaxlit yondashuvni talab qiladi, bunda mis substratni aylantirish{5}}chip texnologiyasi yagona bo‘lmasa ham, muhim yechim sifatida paydo bo‘ladi.
Asosiy muammo sovuq muhitda 3000 lm ga yetishi uchun zarur boʻlgan yuqori quvvat zichligidan kelib chiqadi-Pastroq haroratlarda ishlaydigan LEDlarning samaradorligi pasayadi, bu esa koʻproq issiqlik hosil qiluvchi yuqori haydovchi oqimlarini talab qiladi. An'anaviy alyuminiy PCBlar bu erda kurashadi: ularning issiqlik o'tkazuvchanligi (≈200 Vt / m · K) zich joylashgan LEDlardan issiqlikni tezda tarqatish uchun etarli emas, bu esa 40 graduslik chegaradan oshib ketadigan issiq nuqtalarga olib keladi. Bu erda issiqlik o'tkazuvchanligi 401 Vt / m · K gacha bo'lgan mis substratlar ustunlik qiladi. Ularning issiqlikni yon tomonga tarqatish qobiliyati mahalliy haroratni pasaytiradi va chiroq yuzasi bo'ylab bir xil termal profil yaratadi.
Flip{0}}chip texnologiyasian'anaviy LED paketlarida termal to'siqlar vazifasini bajaradigan simli aloqalarni yo'q qilish orqali mis substratlarni to'ldiradi. LEDlarni to'g'ridan-to'g'ri mis taglik ustiga lehim zarbalari bilan o'rnatish orqali issiqlik to'g'ridan-to'g'ri qolipdan substratga oraliq qatlamlarsiz o'tadi, issiqlik qarshiligini 50% gacha kamaytiradi. Bu to'g'ridan-to'g'ri yo'l muzlatgich lampalari uchun juda muhim, bu erda hatto kichik termal qarshilik ham harorat ko'tarilishiga olib kelishi mumkin. Kombinatsiyalangan, mis substratlar va burilish{4}}chiplar dizayni past qarshilikka ega termal yo‘lni yaratib, issiqlikni LED tutashuvidan issiqlik moslamalari yoki chiroq korpusiga samarali yo‘naltiradi.
Ushbu texnologiya juda zarurmi? Qattiq joy cheklangan ixcham muzlatgich lampalari uchun-katta alyuminiy radiatorlar yoki faol sovutish (masalan, mayda fanatlar) kabi muqobil yechimlar o‘lcham cheklovlari yoki kondensatsiya xavfi tufayli amaliy emas. Biroq, kattaroq moslamalar uchun gibrid yondashuvlar ishlashi mumkin: issiqlikni tarqatish uchun optimallashtirilgan PCB sxemalari bilan yuqori-issiqlik o'tkazuvchanligi-keramikadan (Al₂O₃ yoki AlN) foydalanish, issiqlik o'tkazuvchan yopishtiruvchi moddalar bilan birlashtirilgan, yorug'lik chiroqlarini isitish uchun LEDlarni yopishtirish{6}}. Ushbu usullar 40 darajadan kamroq yoki teng bo'lgan sirtlarga erishishi mumkin, lekin ko'pincha muzlatgichning barcha dizaynlariga mos kelmasligi mumkin bo'lgan kattaroq shakl omillarini talab qiladi.
Qo'shimcha strategiyalar issiqlik samaradorligini oshiradi: past issiqlik qarshiligiga ega (3 K/Vt dan kam yoki teng) LEDlarni tanlash, yuqori ulanish haroratida samaradorlikni saqlash uchun yuqori termal barqarorlikka ega fosforlardan foydalanish va sovuq muzlatgich muhitini passiv sovutish manbasi sifatida ishlatish uchun issiqlik qabul qiluvchilarni chiroqning konstruktiv dizayniga birlashtirish. Termal simulyatsiya dasturi (masalan, ANSYS Icepak) bu erda bebahodir, bu muhandislarga issiqlik oqimini modellashtirish va prototip yaratishdan oldin faol nuqtalarni aniqlash imkonini beradi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, mis substratni burish{0}}chip texnologiyasi hamma uchun majburiy emas, lekin ixcham, yuqori -chiqimli muzlatgich lampalari uchun ajralmas holga aylanadi. Uning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va to'g'ridan-to'g'ri{3}}substratga- aloqasi kombinatsiyasi 3000 lm chiqish va 40 darajadan kamroq yoki unga teng bo'lgan ikki tomonlama talablarga javob beradi. Optimallashtirilgan issiqlikni pasaytirish va material tanlash kabi yordamchi choralar bilan birlashtirilganda, u muzlatish kamerasining muzdan tushirish davrlarini buzmasdan ishonchli ishlashni ta'minlaydi.
