СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2013

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ скольку температура p–n перехода большинства светодиодных кристал лов не должна превышать 125 ° C, а для кристаллов некоторых производите леймаксимальной температурой явля ется 150 ° C. Однако при токе через светодиод 700 мА, т.е. потребляемой мощности порядка 3 Вт, при температуре окру жающей среды температура p–n пере хода составит T j = 25 ° C + 3 Вт × 21 ° C / Вт + + 9 Вт × 10,1 ° С / Вт = 172,9 ° С . Таким образом, повышение рабоче го тока до 700 мА недопустимо для дан ного устройства. При использовании технологииКнП кристалл монтируется непосредствен но на плату, что исключает вклад в теп ловое сопротивление других компо нентов светодиода и уменьшает теп ловое сопротивление модуля. Пример тепловой схемы устройства на основе светодиодного модуля КнП приведён на рисунке 3. Для изделий большинства современ ных производителей значение тепло вого сопротивления модуля составляет порядка 1 ° C/Вт. Схема расчёта уст ройства на светодиодном модуле при ведена на рисунке 4. Из неё следует, что для светодиодного модуля с тремя кристаллами, работающими при токе 350 мА (1 Вт на светодиод) и окружаю щей температуре 25 ° C, температура p–n перехода будет равна T j = 25 ° C + 3 Вт × 11 ° C / Вт = 58 ° С . Полученное значение температуры p–n перехода почти на 25% ниже, чем для модуля на основе корпусных свето диодов. Поэтому для такого изделия можно использовать повышенный ток, например, 700 мА на кристалл. Тогда тепловой расчёт даёт T j = 25 ° C + 9 Вт × 11 ° C / Вт = 124 ° С . Такое значение температурыp–n пе рехода практически равно максималь ному для кристаллов большинства производителей. Тем не менее, в опре делённых условиях изделие может ра ботать, а в случае применения крис таллов с максимальной рабочей тем пературой 150 ° C режим устройства останется в рабочих пределах. Возможность реализации описан ного выше теплового дизайна являет ся существенным преимуществом тех нологии КнП. Однако необходимо упомянуть о недостатках. В большин стве модулей кристаллы расположе ны близко друг к другу, и при увеличе нии мощности (и температуры) за счёт повышения рабочего тока кон векционные процессы нагрева могут привести к тому, что тепло от p–n пе рехода (из за взаимного нагревания 35 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2013 Радиатор Светодиодный модуль Рис. 3. Блок схема для теплового расчёта светодиодного устройства на основе модуля КнП 10°С/Вт 1°С/Вт Рис. 4. Блок схема для расчёта светодиодного устройства на основе модуля КнП Тел.: (495) 234-0636 • Факс: (495) 234-0640 • info@prosoft.ru • www.prosoft.ru ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР SHARP В РОССИИ