大功率COB散热原理主要依赖于其封装结构的设计和材料的选择。COB(Chip on Board)技术将LED芯片直接集成在PCB板上,减少了封装层次,从而缩短了热传导路径,提高了散热效率。具体来说,COB封装芯片的热量主要通过以下几个途径传递:
热传导路径:COB封装芯片的热量主要通过金属基板传递到散热片。由于COB封装结构中芯片与金属基板的接触面积大,热量能够迅速传递到金属基板上,再通过散热片散发到环境中。
材料选择:在COB封装中,金属基板的选择对散热效果至关重要。常用的金属基板材料包括铜、铝、氧化铝和氮化铝等。综合考虑成本、散热能力和防腐蚀性,铝是最常用的金属基板材料。
散热设计:为了进一步提高散热效果,可以采用外部散热器,如太阳花型和翅型散热器。通过有限元分析软件如ANSYS Workbench进行热分析,可以优化散热器的设计,降低芯片温度。
热特性测试:使用T3Ster半导体热特性测试仪对COB-LED器件进行热阻值测试,利用热阻和热导率的关系,得到器件各部分的材料参数。通过实验和仿真相结合,可以更准确地设计高效的散热器。
散热方案:为了进一步降低温度,可以采用半导体制冷片来中和发光板散发的热量。这种方法可以将COB型大功率LED的温度控制在50℃以下,延长其使用寿命。
综上所述,大功率COB散热原理主要通过优化封装结构和材料选择,以及采用外部散热器来提高散热效率,确保LED在高温环境下稳定运行。
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