Wärmeleitpad im LED-Design
Ich verwende quadratische 1-W-LEDs von Olson und frage mich, ob ich Wärme über Wärmeleitpads ableiten muss und wie ich die Wärmeleitpads anschließen soll (ihre Größe und sind sie mit Masse verbunden?).
Hier ist das Datenblatt empfohlene Grundfläche :
Antworten
Sie haben im Wesentlichen 3 Pads in der vorgeschlagenen Grundfläche, die mit der LED verlötet sind: eine obere, eine untere und eine H-förmige Mitte. Die oberen und unteren sind eigentlich die elektrischen Verbindungspunkte zur LED und MÜSSEN an die Stromversorgung angeschlossen werden. Sie leiten auch Wärme von der LED weg. Das mittlere Pad ist nur thermisch und kann schwebend belassen werden.
Ob Sie Wärmeleitpads verwenden müssen oder nicht, hängt von der Menge an Energie ab, die Sie verbrauchen. Wenn Sie 100 mW durch die LED drücken möchten, können Sie wahrscheinlich auf Wärmeleitpads verzichten. Wenn Sie dies tun, können Sie natürlich auch eine kleinere LED verwenden. Wenn Sie 1 Watt verbrauchen möchten, benötigen Sie nicht unbedingt Wärmeleitpads - zum Beispiel, wenn Sie jede Sekunde 0,1 Sekunden lang blinken. Oder wenn es Ihnen egal ist, wie lange die LED hält, bevor sie stirbt.
Schauen Sie - wenn der Hersteller Wärmeleitpads vorschlägt, verwenden Sie diese, um Himmels willen.
Wenn der Bereich "H" elektrisch isoliert ist (auf Massepotential oder nicht an eine Spannung angeschlossen), verwenden Sie mehrere Durchkontaktierungen, um ihn mit einem darunter liegenden (gegenüberliegenden) BODENFLUGZEUG zu verbinden, um die Wärme abzuleiten.
Eine Durchkontaktierung mit einem Verhältnis von Umfang zu Höhe von 1: 1 hat einen Wärmewiderstand von 70 ° C pro Watt unter Verwendung einer Standard-Leiterplattenfolie (1,4 mil dick oder 35 Mikrometer, 1 Unze pro Quadratfuß) und unter der Annahme, dass das Via-Lochinnere ebenfalls auf 1,4 mil plattiert ist.
In 1/16 Zoll Leiterplattenmaterial wäre diese Durchkontaktierung 1/16 Höhe und 1/48 Durchmesser.
Wenn Sie 5 dieser Durchkontaktierungen verwenden, beträgt der Wärmewiderstand 70/5 = 14 ° C pro Watt, und Ihre LED sollte viel länger halten.
Wenn die LED immer voll leuchtet und die volle Kapazität hat, empfehle ich dringend, die Wärmeleitpads an den Seiten zu verlängern und einen Kühlkörper hinzuzufügen. Das Wärmeleitpad beginnt unterhalb der LED und kann beispielsweise nach links und rechts in Richtung kleiner Kupferflächen von 10 x 10 mm verlängert werden. Diese Kupferflächen sollten nicht mit einer Lötmaske abgedeckt werden.
Sie sollten auch thermische Durchkontaktierungen hinzufügen, die die Wärmeleitpads mit der anderen Seite der Platine verbinden, wo sie auf einen großen Kupferbereich treffen. Auf der anderen Seite befestigen Sie einen Kühlkörper, der auf den großen Kupferbereich angewendet wird. Dieser Kupferbereich sollte auch ohne Lötmaske sein. Der Kühlkörper sollte direkt auf das Kupfer aufgebracht werden.
Der Kühlkörper kann ein kostengünstiges Standard-Aluminiumprofil sein. Aber je größer desto besser.