Cad iad na príomhriachtanais maidir le dearadh pacáistiú agus diomailt teasa lampaí ard-neart chun róthéamh a chosc agus chun cur isteach ar a saolré?

一, Ábhair phacáistithe: cothromaíocht idir tréithe teirmidinimice agus cobhsaíocht fhadtéarmach
1. Ábhar an tsubstráit: Tá athsholáthar plaisteach le foshraith ceirmeach tar éis éirí coitianta.
Níl seoltacht theirmeach ach 0.3-0.5W/(m · K) ag foshraitheanna plaisteacha traidisiúnta (FR-4 den sórt sin), rud a chiallaíonn gur féidir le soilse le níos mó ná 50W de chumhacht spotaí te a fháil go héasca. Is féidir le seoltacht theirmeach an tsubstráit ceirmeach nítríde alúmanaim (AlN) a bheith chomh hard le 170–230W/(m · K), agus is féidir le seoltacht theirmeach foshraith ceirmeach ocsaíd alúmanaim (Al ₂ O3) a bheith chomh híseal le 24–35W/(m · K). Is féidir leis an dá ábhar seo friotaíocht teirmeach a ísliú go mór. Fostaíonn Cuideachta Dinghongrun, mar shampla, sceallóga LED le foshraitheanna ceirmeacha déanta as nítríd alúmanaim. Tá teocht an acomhal 25 céim Celsius níos ísle ná teocht táirgí tsubstráit phlaisteacha tar éis 1000 uair d'úsáid leanúnach, agus titeann an ráta díghrádaithe solais ó 15% go 5%.
2. Púdar fluaraiseacha agus greamachán ionchochlaithe: oibriú le chéile chun rudaí a dhéanamh resistant to high temperatures and stable in light
Tá déine spreagaithe solais ghorma ag soilse ardchumhachta atá 3 go 5 huaire níos airde ná iad siúd a bhaineann le gnáththáirgí. Nuair a théann an teocht os cionn 150 céim, d'fhéadfadh go n-iompódh pacáistiú traidisiúnta silicone buí, rud a fhágann nach bhfuil sé chomh héifeachtach chun solas a ligean tríd. Úsáideann an tionscal comhaimseartha gliú imchochlaithe ilchodach neamhorgánach sileacain orgánach atá in ann teochtaí a láimhseáil ó -60 céim go 250 céim . Tar éis 1000 uair an chloig d'úsáid leanúnach ag 200 céim, ligeann sé fós níos mó ná 90% den solas tríd. Maidir le fosfar a roghnú, is iad fosfair nítríde (mar sin - SiAlON: Eu ² ⁺) an rogha is fearr le haghaidh cásanna ardteochta cosúil le ceannsoilse gluaisteáin ós rud é go bhfuil a n-ráta meatha éifeachtúlachta chandamach 40% níos ísle ná an ráta caighdeánach fosfair YAG.
3. Ábhar criostail soladach: greamachán airgid le seoltacht láidir teirmeach agus teicneolaíocht táthú eutectic
Tá friotaíocht teirmeach 0.1–0.3 céim ·cm²/W ag greamaigh theirmeach traidisiúnta. Tar éis cruas nana ghreamú airgid, is féidir an friotaíocht teirmeach a ísliú go 0.02 céim · cm²/W. Fostaíonn déantóir ceannsoilse gluaisteán áirithe táthú eiteictic ar theocht íseal chun sliseanna LED a nascadh go díreach le foshraitheanna copair. Íslíonn sé seo an friotaíocht teirmeach teagmhála ó 0.5 céim ·cm²/W go 0.05 céim ·cm²/W agus teocht acomhal na sliseanna faoi 18 céim.
2, An bealach a scaoiltear teas: seoladán bacainn íseal ón sliseanna go dtí an domhan lasmuigh
1. Pláta líneála ionsú teasa: seoltacht thrasnach theirmeach treisithe ag microstructure
Ní mór go mbeadh maoile ard agus ráta ard trasaistrithe teasa ag an bpláta líneála ionsúcháin teasa. Phróiseáil an meaisín muilleoireachta teas cóimhiotal alúmanaim- ag ionsú plátaí línéara a bhfuil garbh dromchla Ra Níos lú ná nó cothrom le 0.8 μm. Is féidir an friotaíocht teirmeach teagmhála le sliseanna stiúir a choinneáil faoi bhun 0.01 céim ·cm²/W. Rinne cuideachta áirithe a dhéanann soilsiú tionsclaíoch struchtúr micreachainéal a tháirgeadh laistigh den phláta líneála ionsúcháin teasa. Rinne sé seo an sreabhadh chuisnithe 30% níos éasca agus an diomailt teasa 25% níos fearr trí úsáid a bhaint as cóireáil dromchla duille Lotus bithimiméadach.
2. Eití diomailt teasa: dearadh a dhéanann aithris ar nádúr agus a fheabhsaíonn sreabhadh an aeir
Nuair a bhíonn comhiompar nádúrtha ann, ní scaipeann eití comhthreomhara traidisiúnta teas freisin. Ar an láimh eile, is féidir le heití struchtúr craiceann siorc bithiméiteacha tiús na ciseal teorann teirmeach a ghearradh 40%. Úsáideann cuideachta amháin a dhéanann taispeántais lasmuigh dearadh eití trapezoidal agus athraíonn an spásáil idir na heití ó 5mm go 3mm. Méadaíonn an limistéar diomailt teasa 22% agus titeann an fhriotaíocht theirmeach 18% nuair a bhíonn luas na gaoithe 2m/s. Tá teicneolaíocht píopa teasa tar éis éirí ina réiteach tábhachtach le húsáid i spásanna beaga. Úsáideann déantóir teilgeoir amháin píopaí teasa sinte, a bhfuil seoltacht theirmeach 5000W/(m · K acu). Tá sé seo níos mó ná 1000 uair níos fearr ná copar íon.
3. Struchtúr foriomlán: dearadh modúlach agus dísleilgthe comhtháite
Is féidir leis an bpróiseas teilgin dísle cóimhiotal alúmanaim comhtháite fáil réidh leis an bhfriotaíocht theirmeach a thagann ó theagmháil i ngnáthchórais tionóil. Úsáideann déantóir lampa sráide áirithe modh réitigh dísle cóimhiotal alúmanaim AA1070 chun an seomra foinse solais, an seomra leictreach agus an bhlaosc diomailt teasa a chomhcheangal. Laghdaíonn sé seo friotaíocht teirmeach an chórais ó 1.2 céim / W go 0.8 céim / W. Maidir le modúil ardchumhachta, is treocht anois é dearadh modúlach. Roinneann cuideachta áirithe a dhéanann ceannsoilse gluaisteán an modúl 300W LED i dtrí fhomhóid 100W. Tá a chainéal diomailt teasa féin ag gach fomhodúl, rud a íslíonn an uasteocht acomhal ó 150 céim go 120 céim.
3, Iontaofacht an chórais: seiceáil nascacht réimsí fisiceacha iolracha
1. Anailís cúplála meicniúil teirmeach: ábhair a stopadh ó bhriseadh
Le linn na tástála rothaíochta teochta ó -40 go 125 céim Celsius, d'fhéadfadh tuirse comhpháirteach solder tarlú nuair nach bhfuil comhéifeachtaí leathnaithe teirmeach (CTE) na n-ábhar difriúil ag teacht leis. D'úsáid cuideachta áirithe a dhéanann soilse eitlíochta anailís eilimint chríochnaithe (FEA) chun ailtireacht an PCB a fheabhsú. Thug sé seo an difríocht CTE idir an scragall copair agus an tsubstráit ceirmeach síos ó 15ppm / céim go 5ppm / céim agus tháinig méadú ar shaolré an aontais solder ó 2000 timthriall go 10000 timthriall.
2. Tástáil cúplála optúla teirmeach: athruithe ar theocht dath agus caillteanas solais a bhainistiú
Tá an sruth teocht datha de stiúir ardchumhachta i gcomhréir go díreach le teocht an acomhal. Chuir déantóir scáileáin taispeána ar leith ardán tástála ar bun le haghaidh cúplála optúla teirmeach agus fuair sé amach go ndeachaigh an sruth teocht dath ó 200K go 500K nuair a chuaigh teocht an acomhal ó 85 céim go 125 céim. Coinníodh an sruth teocht dath laistigh de ± 100K trí fheabhas a chur ar an mbealach a rinneadh an sciath fosfair.
3. Aosú luathaithe fadtéarmach-: ag baint úsáide as na caighdeáin LM-80 agus TM-21
Deir an caighdeán tástála LM-80 go gcaithfidh an lampa a bheith ag rith go leanúnach ar feadh 6000 uair an chloig ag trí theocht dhifriúil: 55 céim , 85 céim , agus 105 céim . Ansin, úsáidtear an algartam TM-21 chun a dhéanamh amach cé chomh fada is a mhairfidh sé. Léiríonn sonraí tástála ó chuideachta soilsithe tionsclaíoch áirithe go dtógann a gcuid lampaí tsubstráit ceirmeacha 8000 uair an chloig chun lobhadh go 70% ag 105 céim. Tá sé seo i bhfad níos faide ná an norm don tionscal, is é sin 50000 uair an chloig.
4. Na treochtaí teicniúla is tábhachtaí sa tionscal
Diomailt teasa ag baint úsáide as miotal leachtach: Tá seoltacht theirmeach de 30W/(m · K) ag miotail leachtach atá bunaithe ar ghailliam, atá 60 uair níos airde ná uisce. Úsáideann cuideachta a dhéanann teilgeoirí léasair micreachainéil miotail leachtacha chun teocht acomhal foinse solais 3000W a fhuarú go dtí níos lú ná 80 céim.
Scannán le haghaidh diomailt teasa graphene: Is é 5300W/(m · K) seoltacht theirmeach graphene ciseal singil. Tá cuideachta áirithe a dhéanann flashes fón póca tar éis sciath graphene a chur ar backplates LED, rud a fhágann go scaipeann an teas trí huaire níos tapúla.
Ábhar athraithe céime (PCM): Cuireann comhlacht soilsithe lasmuigh PCM bunaithe ar phairifín idir eití an diomailt teasa. Súnn an t-ábhar seo teas i rith an lae agus leá, ansin scaoileann sé teas san oíche agus soladaíonn sé. Laghdaíonn sé seo raon na n-athruithe teochta acomhail i rith an lae faoi 15 céim.