Pemanasan sambungan PN LED pertama kali dilakukan ke permukaan wafer oleh bahan semikonduktor wafer itu sendiri, yang memiliki ketahanan termal tertentu. Dari perspektif komponen LED, tergantung pada struktur kemasannya, ada juga hambatan termal dengan ukuran berbeda antara wafer dan dudukannya. Jumlah dari kedua resistansi termal ini merupakan resistansi termal Rj-a dari LED. Dari sudut pandang pengguna, parameter Rj-a dari LED tertentu tidak dapat diubah. Ini adalah masalah yang perlu dipelajari oleh perusahaan pengemasan LED, tetapi dimungkinkan untuk mengurangi nilai Rj-a dengan memilih produk atau model dari produsen yang berbeda.
Pada luminer LED, jalur perpindahan panas LED cukup rumit. Cara utama adalah LED-PCB-heatsink-fluid. Sebagai perancang luminer, pekerjaan yang sangat berarti adalah mengoptimalkan material luminer dan struktur pembuangan panas untuk mengurangi komponen LED sebanyak mungkin. Tahanan termal antar fluida.
Sebagai pembawa untuk pemasangan komponen elektronik, komponen LED terutama terhubung ke papan sirkuit dengan menyolder. Resistansi termal keseluruhan dari papan sirkuit berbasis logam relatif kecil. Yang umum digunakan adalah substrat tembaga dan substrat aluminium, dan substrat aluminium harganya relatif rendah. Ini telah diadopsi secara luas oleh industri. Ketahanan termal substrat aluminium bervariasi tergantung pada proses pabrikan yang berbeda. Perkiraan ketahanan termal adalah 0.6-4.0 derajat C / W, dan perbedaan harga relatif besar. Substrat aluminium umumnya memiliki tiga lapisan fisik, lapisan kabel, lapisan isolasi, dan lapisan substrat. Konduktivitas listrik bahan isolasi listrik umum juga sangat buruk, sehingga hambatan termal terutama berasal dari lapisan isolasi, dan bahan isolasi yang digunakan sangat berbeda. Di antara mereka, media isolasi berbasis keramik memiliki ketahanan termal terkecil. Substrat aluminium yang relatif murah umumnya merupakan lapisan isolasi serat kaca atau lapisan isolasi resin. Tahanan termal juga berhubungan positif dengan ketebalan lapisan insulasi.
Di bawah kondisi biaya dan kinerja, jenis substrat aluminium dan area substrat aluminium cukup dipilih. Sebaliknya, desain bentuk unit pendingin yang benar dan koneksi terbaik antara unit pendingin dan substrat aluminium adalah kunci keberhasilan desain luminer. Faktor nyata dalam menentukan jumlah disipasi panas adalah area kontak heat sink dengan fluida dan laju aliran fluida. Lampu LED umum dihamburkan secara pasif oleh konveksi alami, dan radiasi termal juga merupakan salah satu metode utama pembuangan panas.
Oleh karena itu, kami dapat menganalisis alasan kegagalan lampu LED untuk menghilangkan panas:
1. Sumber cahaya LED memiliki ketahanan termal yang besar, dan sumber cahaya tidak menghilang. Penggunaan pasta termal akan menyebabkan gerakan pembuangan panas gagal.
2. Substrat aluminium digunakan sebagai sumber cahaya koneksi PCB. Karena substrat aluminium memiliki beberapa hambatan termal, sumber panas dari sumber cahaya tidak dapat ditransmisikan, dan penggunaan pasta konduktif termal dapat menyebabkan gerakan pembuangan panas gagal.
3. Tidak ada ruang untuk buffering termal dari permukaan pemancar cahaya, yang akan menyebabkan disipasi panas dari sumber cahaya LED gagal, dan pembusukan cahaya maju. Tiga alasan di atas adalah alasan utama kegagalan peralatan pencahayaan LED di industri, dan tidak ada solusi yang lebih menyeluruh. Beberapa perusahaan besar menggunakan substrat keramik untuk menghilangkan paket manik lampu, tetapi mereka tidak dapat digunakan secara luas karena biayanya yang tinggi.
Oleh karena itu, beberapa perbaikan telah diusulkan:
1. Pengkasaran permukaan heat sink lampu LED adalah salah satu cara untuk meningkatkan kemampuan pembuangan panas secara efektif.
Pengkasaran permukaan berarti tidak ada permukaan halus yang digunakan, yang dapat dicapai dengan metode fisik dan kimia. Umumnya, ini adalah metode sand blasting dan oksidasi. Pewarnaan juga merupakan metode kimia, yang dapat diselesaikan bersama dengan oksidasi. Saat merancang alat gerinda profil, dimungkinkan untuk menambahkan beberapa rusuk ke permukaan untuk menambah luas permukaan guna meningkatkan kemampuan disipasi panas lampu LED.
2. Cara umum untuk meningkatkan kemampuan radiasi panas adalah dengan menggunakan perlakuan permukaan berwarna hitam.
