COB LED的导热问题
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COB LED越来越多被LED灯厂家接受,使用COB最常遇到的问题是,这么大的功率集中于很小的面积 内,散热的问题如何解决?首先是热量如何导出,采用什么样的界面材料好呢?而采用陶瓷基板封装,不 可以直接上螺丝如何固定到散热器上?采用粘接剂可以解决导热问题和安装问题吗? 1.COB LED的热传导途径 热阻thermal resistance(单位是℃/W或K/W)的定义为:当热量在物体内部以热传导的方式传递时,遇到的热阻称为导热热阻。下图为一个COB LED的应用图示:
参照串联电路中电阻的公式,热的传递所受的热阻(即单位功率的温升)为
Rja=Rjc Rcb Rbh Rba 其中,Rja为从发光二极管的结到室温的热阻, Rjc是发光二极管的结到陶瓷基板的热阻,通常厂家会给出相应的数据, Rcb是COB LED陶瓷基板与散热器接触面间的热阻,通常山界面导热材料决定, Rbh是散热器接的热阻,也是用于设计散热器的重要参数。 则,结温 Tj=Rja*P Ta= (Rjc Rcb Rbh Rba)*P Ta 其中,Ta为环境温度,Tj为结温,P为COB LED的功率。 2.Rjc的影响 在设计LED的散热方案时,必须要保证LED的结温必须要低于满足家厂给出的最高的Tj要求,比如CREE 的CXA2530最高Tj为150 C,通常厂家会给出Rjc的值,Cree的CXA2530的Rjc为0.8℃/W,也就是说,当 LED的功率为30W时,Tj=Tc 0.8*30=Tc 24℃。反之,如果要满足Tj<150℃的要求,陶瓷基板上的温度 Tc<126℃,当然越低越好。而这也就是在COB LED灯的设计中热设计要达到的目标。 3.界面材料的热阻影响 对于热流经过的截面积不变的平板,导热热阻为L/(kA)。其中L为平板的厚度,A为平板垂直于热流方向的截面积,k为平板材料的热导率。由此可以计算界面材料产生的热阻。例如:采用4.0W/m*K导热率的硅脂,涂抹在20mm*24mm的面积上,0.2mm厚度。 |






