高功率LED基板除了基材本身,散熱方面的設(shè)計(jì)業(yè)是非常重要的,那么改用陶瓷電路板后高功率LED是散熱設(shè)計(jì)是怎樣的呢?主要有兩個(gè)方面特別注意的。
一, LED元件的結(jié)構(gòu)特性是LED散熱重要的方面
基本上LED為電流驅(qū)動(dòng)元件,發(fā)光的方式是于LED晶粒(Die)以共晶(Eutectic)、覆晶(Flip chip)或打金線的方式,把晶粒放置在基板上,而為了保護(hù)共晶、覆晶或打金線的線路與晶粒本身,外表覆上耐高溫的透明材料、或是光學(xué)材料。
了解LED的散熱問題與待克服的技術(shù)瓶頸,就必須先針對(duì)LED結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行觀察,了解其運(yùn)作是如何產(chǎn)生熱源,與在不加諸任何輔助散熱措施下,LED是透過何種方式處理所產(chǎn)生的熱源。從結(jié)構(gòu)上就能發(fā)現(xiàn),除了LED外覆光學(xué)材料的表面可透過接觸空氣進(jìn)行熱交換的散熱行為外,LED在發(fā)光過程所產(chǎn)生的熱,亦可從晶粒上打的金線,直接傳導(dǎo)至焊接的主機(jī)板散逸熱源,此外,晶粒采共晶或覆晶所放置的System circuit board,透過表面接觸的熱傳導(dǎo)效果,也可散出絕大部分產(chǎn)生的熱源。
二, LED散熱基板即陶瓷電路板的直接影響者是元件溫度
LED的結(jié)面溫度與發(fā)光效率是兩組對(duì)立的數(shù)值,當(dāng)結(jié)面溫度增加,發(fā)光效率也會(huì)持
續(xù)降低。以實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)取一般LED為例作為參考,當(dāng)結(jié)面溫度持續(xù)自室溫提升到100度時(shí),發(fā)光效率將持續(xù)減低,最高可減少70%左右,如果取白光、藍(lán)光、紅光與黃光幾種常見LED光色產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估,會(huì)發(fā)現(xiàn)黃光LED受熱造成的光衰現(xiàn)象更為顯著。,若將關(guān)注焦點(diǎn)移轉(zhuǎn)至使用壽命部分進(jìn)行微觀檢視,在測(cè)試數(shù)據(jù)可以很明顯發(fā)現(xiàn)在70度高溫上下運(yùn)行時(shí),LED的使用壽命即有75%衰退狀況!同理可證,若要讓LED發(fā)光源能達(dá)到最佳化的應(yīng)用表現(xiàn),不管是發(fā)光效率的提升、還是使用壽命的延長(zhǎng),LED「散熱」設(shè)計(jì)就成為相當(dāng)重要的關(guān)鍵技術(shù)。
由此可見,元件和結(jié)構(gòu)本身并不能完全幫助LED光源很好的散熱,改變用陶瓷基板后LED光源散熱大幅升高,解決了很多不能解決的問題。高功率LED散熱現(xiàn)在主要通過陶瓷電路板來實(shí)現(xiàn)。深圳這邊的陶瓷電路板廠家是比較成熟的,深圳市金瑞欣特種電路技術(shù)有限公司就是做陶瓷電路板打樣和批量的生產(chǎn)廠家,可以加工精密線路、實(shí)銅填孔、圍壩工藝等,十多年電路板制作經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)品質(zhì)量放心,值得信賴!