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高功率LED的散热设计之陶瓷电路板的作用_LED陶瓷电路板

陶瓷电路板作用


高功率LED基板除了基材本身,散热方面的设计业是非常重要的,那么改用陶瓷电路板后高功率LED是散热设计是怎样的呢?主要有两个方面特别注意的。

一, LED元件的结构特性是LED散热重要的方面

基本上LED为电流驱动元件,发光的方式是于LED晶粒(Die)以共晶(Eutectic)、覆晶(Flip chip)或打金线的方式,把晶粒放置在基板上,而为了保护共晶、覆晶或打金线的线路与晶粒本身,外表覆上耐高温的透明材料、或是光学材料。

氮化铝陶瓷基板

了解LED的散热问题与待克服的技术瓶颈,就必须先针对LED结构特性进行观察,了解其运作是如何产生热源,与在不加诸任何辅助散热措施下,LED是透过何种方式处理所产生的热源。从结构上就能发现,除了LED外覆光学材料的表面可透过接触空气进行热交换的散热行为外,LED在发光过程所产生的热,亦可从晶粒上打的金线,直接传导至焊接的主机板散逸热源,此外,晶粒采共晶或覆晶所放置的System circuit board,透过表面接触的热传导效果,也可散出绝大部分产生的热源。

二, LED散热基板即陶瓷电路板的直接影响者是元件温度

LED的结面温度与发光效率是两组对立的数值,当结面温度增加,发光效率也会持

续降低。以实验室的数据取一般LED为例作为参考,当结面温度持续自室温提升到100度时,发光效率将持续减低,最高可减少70%左右,如果取白光、蓝光、红光与黄光几种常见LED光色产品进行评估,会发现黄光LED受热造成的光衰现象更为显著。,若将关注焦点移转至使用寿命部分进行微观检视,在测试数据可以很明显发现在70度高温上下运行时,LED的使用寿命即有75%衰退状况!同理可证,若要让LED发光源能达到最佳化的应用表现,不管是发光效率的提升、还是使用寿命的延长,LED「散热」设计就成为相当重要的关键技术。

     由此可见,元件和结构本身并不能完全帮助LED光源很好的散热,改变用陶瓷基板后LED光源散热大幅升高,解决了很多不能解决的问题。高功率LED散热现在主要通过陶瓷电路板来实现。深圳这边的陶瓷电路板厂家是比较成熟的,深圳市金瑞欣特种电路技术有限公司就是做陶瓷电路板打样和批量的生产厂家,可以加工精密线路、实铜填孔、围坝工艺等,十多年电路板制作经验,产品质量放心,值得信赖!


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