Việc gia nhiệt mối nối PN của đèn LED lần đầu tiên được dẫn lên bề mặt của tấm wafer bằng chính vật liệu bán dẫn wafer, có một điện trở nhiệt nhất định. Từ quan điểm của thành phần LED, tùy thuộc vào cấu trúc của bao bì, cũng có một điện trở nhiệt có kích thước khác nhau giữa tấm wafer và giá đỡ. Tổng của hai điện trở nhiệt này tạo thành điện trở nhiệt Rj-a của đèn LED. Từ quan điểm của người dùng, không thể thay đổi tham số Rj-a của một đèn LED cụ thể. Đây là một vấn đề mà các công ty đóng gói LED cần nghiên cứu, nhưng có thể làm giảm giá trị Rj-a bằng cách chọn sản phẩm hoặc mô hình từ các nhà sản xuất khác nhau.
Trong các bộ đèn LED, đường truyền nhiệt của đèn LED khá phức tạp. Cách chính là led-PCB-tản nhiệt-chất lỏng. Là một nhà thiết kế đèn chiếu sáng, công việc thực sự có ý nghĩa là tối ưu hóa vật liệu đèn điện và cấu trúc tản nhiệt để giảm các thành phần LED càng nhiều càng tốt. Khả năng chịu nhiệt giữa các chất lỏng.
Là một chất mang để gắn các linh kiện điện tử, các thành phần LED chủ yếu được kết nối với bảng mạch bằng cách hàn. Điện trở nhiệt tổng thể của bảng mạch dựa trên kim loại là tương đối nhỏ. Thường được sử dụng là chất nền đồng và chất nền nhôm, và chất nền nhôm có giá tương đối thấp. Nó đã được áp dụng rộng rãi bởi ngành công nghiệp. Khả năng chịu nhiệt của chất nền nhôm thay đổi tùy thuộc vào quá trình của các nhà sản xuất khác nhau. Điện trở nhiệt gần đúng là 0,6-4,0 ° C / W, và sự khác biệt về giá là tương đối lớn. Chất nền nhôm thường có ba lớp vật lý, một lớp dây, một lớp cách điện và một lớp nền. Độ dẫn điện của vật liệu cách điện nói chung cũng rất kém, vì vậy điện trở nhiệt chủ yếu đến từ lớp cách điện, và vật liệu cách điện được sử dụng khá khác nhau. Trong số đó, môi trường cách nhiệt dựa trên gốm có điện trở nhiệt nhỏ nhất. Một chất nền nhôm tương đối rẻ tiền thường là một lớp cách nhiệt bằng sợi thủy tinh hoặc một lớp cách điện nhựa. Điện trở nhiệt cũng liên quan tích cực đến độ dày của lớp cách nhiệt.
Trong các điều kiện về chi phí và hiệu suất, loại chất nền nhôm và diện tích chất nền nhôm được lựa chọn hợp lý. Ngược lại, thiết kế chính xác của hình dạng tản nhiệt và kết nối tốt nhất giữa tản nhiệt và chất nền nhôm là chìa khóa thành công của thiết kế đèn chiếu sáng. Yếu tố thực sự trong việc xác định lượng tản nhiệt là diện tích tiếp xúc của tản nhiệt với chất lỏng và tốc độ dòng chảy của chất lỏng. Đèn LED nói chung được tiêu tán thụ động bởi đối lưu tự nhiên, và bức xạ nhiệt cũng là một trong những phương pháp tản nhiệt chính.
Do đó, chúng ta có thể phân tích lý do cho sự thất bại của đèn LED để tản nhiệt:
1. Nguồn sáng LED có khả năng chịu nhiệt lớn và nguồn sáng không bị tiêu tán. Việc sử dụng keo tản nhiệt sẽ khiến chuyển động tản nhiệt bị hỏng.
2. Chất nền nhôm được sử dụng làm nguồn sáng kết nối PCB. Vì chất nền nhôm có nhiều điện trở nhiệt, không thể truyền nguồn nhiệt của nguồn sáng và việc sử dụng miếng dán dẫn nhiệt có thể khiến chuyển động tản nhiệt bị hỏng.
3. Không có không gian để đệm nhiệt của bề mặt phát sáng, điều này sẽ làm cho sự tản nhiệt của nguồn sáng LED bị hỏng và sự phân rã ánh sáng được nâng cao. Ba lý do trên là những lý do chính dẫn đến sự thất bại của thiết bị chiếu sáng LED trong ngành, và không có giải pháp kỹ lưỡng hơn. Một số công ty lớn sử dụng chất nền gốm để làm tiêu tan gói hạt đèn, nhưng chúng không thể được sử dụng rộng rãi do chi phí cao.
Do đó, một số cải tiến đã được đề xuất:
1. Bề mặt nhám của tản nhiệt của đèn LED là một trong những cách để cải thiện hiệu quả khả năng tản nhiệt.
Làm nhám bề mặt có nghĩa là không có bề mặt nhẵn được sử dụng, có thể đạt được bằng phương pháp vật lý và hóa học. Nói chung, nó là một phương pháp phun cát và oxy hóa. Tô màu cũng là một phương pháp hóa học, có thể được hoàn thành cùng với quá trình oxy hóa. Khi thiết kế công cụ mài hồ sơ, có thể thêm một số đường gân lên bề mặt để tăng diện tích bề mặt nhằm cải thiện khả năng tản nhiệt của đèn LED.
2. Một cách phổ biến để tăng khả năng bức xạ nhiệt là sử dụng xử lý bề mặt màu đen.
