关于厚膜技术提升LED最佳化性能探讨
摘要: 发光二极管只能将20%到30%的电能转化为可见光,其余转化为热量,必须从LED芯片导入电路板和散热片。多余的热量会减少LED的光输出,缩短其寿命。因此,散热效率的提升对于最佳化LED的性能潜力非常重要。
成熟的技术
对LED性能至关重要的是有效的散热;使LED保持较低的温度有助于增加亮度和延长寿命。为了证明IAMS可提供LED制造商要求的散热特性,贺利氏公司邀请第三方进行了测试。贺利氏公司请芬兰Oulu的VTT技术研究中心对MCPCB和IAMS进行了比较研究。
VTT的研究员Aila Sitomaniemi说:“我们比较了使用MCPCB和IAMS的LED基板的热特性。我们测试了10个基板,每个电路板上都銲接高功率LED。每块电路板被放进恒温室,将电路板底部的接触温度保持在摄氏25度,以确保每个电路板受到高效和相同的冷却。”
Sitomaniemi指出:“测试结果表明,用IAMS浆料銲接的LED,操作温度低于銲接在MCPCB上的LED。采用350毫安导通电流时,接合处的平均温度低多达三度,采用700毫安时低多达六度。”
VTT的研究员Eveliina Juntunen说,散热是主导LED器件性能的关键因素。Juntunen说:“使用高功率LED时,必须由散热来满足效率、色彩、可靠性和产品寿命方面日益严格的要求。”
Juntunen指出:“测量结果显示,IAMS降低了LED的接合温度。采用IAMS时,测得LED有效接合处与电路板底部的热阻值比采用MCPCB低多达20%”。Juntunen说,她认为这些结果很有意义,在以最佳方式应用LED方面具有明显的优势。
散热片印刷
IAMS技术未来有可能直接将电路印刷在散热片上。目前,在大多数LED组装业务中,均购买封装后的LED,然后用低温黏着剂将LED和散热片黏接在MCPCB上。每多一层就会增加一层热阻值,最终会有损于亮度和寿命。
近藤充先生说“IAMS技术使客户能够直接将绝缘层印刷在散热片上,解决了额外的散热基板(MCPCB、增强散热型电路板、陶瓷等)增高热阻值的问题。LED器件可以直接连接到散热片,提供了最好的散热方法。”
降低发热量,延长使用寿命
贺利氏公司的铝基板用材料系统通过减少LED套件的接合处/层数量来降低热阻值。通过采用这种单一配方、多功能的系统,LED制造商能够以低成本进行设计变更,并可进行选择性印刷绝缘层。由于能够使用成本较低的基板(如铝板),因此能够增强传导性和延长LED的寿命。
近藤充先生最后说:“使LED套件保持较低的温度,是实现最佳LED功能的关键。将LED的温度降低10度,可将设备的寿命延长一倍以上,并可降低总成本,这使得LED对消费者更具有吸引力。”
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