Introduzione
Nell'applicazione e nella progettazione di LED ad alta potenza (come il 3535 pacchetto), la gestione termica e la progettazione elettrica sono gli elementi fondamentali che determinano la durata e l'affidabilità dei LED. A seconda del materiale e della lunghezza d'onda del chip LED, le caratteristiche elettriche del pad termico differiscono sostanzialmente. Questo articolo fornisce un'analisi approfondita delle principali differenze nella progettazione del pad termico tra Rosso/Giallo (AlInGaP) e Blu/Bianco (InGaN) LED.
1. Principio fondamentale: Design termicamente isolato
IL 3535 Il LED utilizza a design termicamente isolato, con gli obiettivi principali di:
- Dissipazione efficiente: Riduzione della temperatura di giunzione del chip.
- Stabilità & Affidabilità: Riduzione al minimo del decadimento della luce del chip causato dal surriscaldamento.
- Durata della vita estesa: Garantire il ciclo di vita del LED in condizioni di funzionamento ad alta potenza a lungo termine.
Indipendentemente dal tipo di LED, IL percorso del flusso di calore rimane identico:
Circuito integrato del LED → Cuscinetto termico → PCB in rame → Vie termiche → Dissipazione del calore sul retro del PCB
2. LED rosso/giallo (Struttura del chip AlInGaP)
- Funzionalità di connessione: Pad termico collegato all'anodo (Cuscinetto Termico = Anodo +).
- Elettrico & Conduzione termica: Per LED rossi/gialli, il pad termico funge sia da canale di dissipazione del calore che da percorso di corrente. La corrente passa attraverso il cuscinetto termico.
- Attenzione alla progettazione del PCB: Quando si progetta il substrato, è fondamentale notare che il pad termico dei LED rosso/giallo trasporta una carica positiva (+). Non deve condividere direttamente un foglio di rame non isolato con altri circuiti conduttivi o terra non correlati (TERRA), Altrimenti, si verificherà un cortocircuito.
3. LED blu/bianco (Struttura del chip InGaN)
- Funzionalità di connessione: Cuscinetto termico isolato elettricamente (Pad termico = Solo termico).
- Solo dissipazione del calore: Il pad termico dei LED blu/bianchi viene utilizzato esclusivamente per la dissipazione del calore e non ha attributi di connessione elettrica (nessuna corrente lo attraversa).
- Attenzione alla progettazione del PCB: Poiché il suo pad termico è isolato elettricamente, offre una maggiore flessibilità durante il layout del PCB. Il pad termico può essere collegato direttamente ad un'ampia area di terreno (TERRA) foglio di rame per ottenere una dissipazione termica ottimale senza preoccuparsi delle interferenze elettriche.
Riepilogo dei punti chiave
- Caratteristica di conversione di potenza: Sopra 70% dell'energia elettrica nei LED ad alta potenza viene convertita in calore. L'elevata efficienza luminosa dipende in larga misura da un design termico ad alta affidabilità.
- Rosso/Giallo vs. Blu/Bianco: I cuscinetti termici rossi/gialli lo sono elettricamente attivo (Anodo+), mentre i cuscinetti termici Blu/Bianco lo sono elettricamente isolato.
- Vantaggi di progettazione: L'efficiente progettazione termica riduce efficacemente la temperatura di giunzione, migliorando così significativamente l’efficienza luminosa e l’affidabilità complessiva del sistema.
LED vorticoso da 1000-1750nm