Pakuotės substrato įtaka šviesos diodų šilumos išsklaidymui

Šilumos išsklaidymo problema yra problema, kurią reikia išspręsti didelės galios LED pakuotėse. Kadangi šilumos išsklaidymo efektas tiesiogiai veikia LED lempos tarnavimo laiką ir šviesos efektyvumą, efektyvus didelės galios LED paketo šilumos išsklaidymo problemos sprendimas atlieka svarbų vaidmenį gerinant LED paketo patikimumą ir tarnavimo laiką. Taigi kokie pagrindiniai veiksniai turi įtakos šviesos diodų paketo šilumos sklaidai.

Pirmasis veiksnys: pakuotės struktūra

Pakuotės struktūra yra padalinta į du tipus: mikro purškimo struktūrą ir apverčiamą lusto struktūrą.

1.Mikro purškimo struktūra

Šioje sandarinimo sistemoje esantis skystis skysčio ertmėje, esant tam tikram slėgiui, prie mikro antgalio sudaro stiprią srovę. Purkštukas tiesiogiai veikia LED lusto pagrindo paviršių ir pašalina šilumą, kurią sukuria LED lustas, kuris veikia mikro siurblį. Apačioje šildomas skystis patenka į mažą skysčio ertmę, kad išleistų šilumą į išorinę aplinką, todėl jo temperatūra nukrenta, o tada vėl patenka į mikrosiurblį, kad pradėtų naują ciklą.

Privalumai: Mikropurškimo struktūra pasižymi dideliu šilumos išsklaidymu ir vienodu LED lusto pagrindo temperatūros pasiskirstymu.

Trūkumai: Mikrosiurblio patikimumas ir stabilumas turi didelę įtaką sistemai, o sistemos struktūra yra sudėtingesnė, o tai padidina eksploatavimo išlaidas.

2. Flip chip struktūra

Flip-chip. Tradicinio formalaus lusto elektrodas yra ant šviesą skleidžiančio lusto paviršiaus, kuris blokuos dalį šviesos spinduliavimo ir sumažins lusto šviesos efektyvumą.

Privalumai: šviesa pašalinama iš safyro, esančio lusto viršuje, naudojant tokią struktūrą, kuri pašalina elektrodų ir laidų šešėliavimą ir pagerina šviesos efektyvumą. Tuo pačiu metu substrate naudojamas didelio šilumos laidumo silicis, kuris labai pagerina lusto šilumos išsklaidymo efektą.

Trūkumai: šiluma, kurią sukuria šios struktūros PN, išleidžiama per safyro substratą. Safyro šilumos laidumas yra mažas, o šilumos perdavimo kelias yra ilgas. Todėl šios konstrukcijos lustas turi didelę šiluminę varžą ir šiluma nėra lengvai išsisklaido.

Antras pagal dydį veiksnys: pakavimo medžiagos

LED pakavimo medžiagos skirstomos į du tipus: šiluminės sąsajos medžiagas ir pagrindo medžiagas.

1.šiluminės sąsajos medžiagos

Šiuo metu LED pakuotėms dažniausiai naudojamos šiluminės sąsajos medžiagos yra šilumai laidus klijai ir laidus sidabro klijai.

a) šilumai laidūs klijai

Pagrindinis dažniausiai naudojamų šilumai laidžių klijų komponentas yra epoksidinė derva, todėl jos šilumos laidumas mažas, šilumos laidumas prastas, o šiluminė varža didelė.

Privalumai: šilumai laidūs klijai pasižymi izoliacijos, šilumos laidumo, atsparumo smūgiams, lengvo montavimo, paprasto proceso ir pan.

Trūkumai: Dėl mažo šilumos laidumo galima pritaikyti tik LED pakavimo įrenginiams, kuriems nereikia didelio šilumos išsklaidymo.

b) Laidus sidabro klijai

Laidieji sidabro klijai yra GeAs, SiC laidus substrato šviesos diodas, pagrindinė pakavimo medžiaga, skirta dozuojant arba ruošiant raudoną, geltoną ir geltonai žalią lusto šviesos diodą su galiniu elektrodu.

Privalumai: atlieka lusto tvirtinimo ir surišimo, šilumos laidumo ir šilumos perdavimo funkcijas, taip pat turi didelę įtaką šviesos išsklaidymo, šviesos atspindžio ir VF charakteristikoms. Laidieji sidabro klijai, kaip šiluminės sąsajos medžiaga, šiuo metu plačiai naudojami LED pramonėje.

2.substrato medžiagos

Tam tikras šviesos diodų paketų įtaisų šilumos išsklaidymo kelias yra nuo LED lusto iki jungiamojo sluoksnio iki vidinio šilumnešio iki šilumos išsklaidymo pagrindo ir galiausiai į išorinę aplinką. Matyti, kad šilumos išsklaidymo substratas yra svarbus šviesos diodų paketo šilumos išsklaidymui. Todėl šilumą išsklaidantis substratas turi turėti šias charakteristikas: didelį šilumos laidumą, izoliaciją, stabilumą, plokštumą ir didelį stiprumą.