Тепловое сопротивление корпусов светодиодов
Тепловое сопротивление корпуса светодиода и максимальная рабочая температура определяют максимальную тепловую мощность, рассеиваемую в нем. Максимальная рабочая температура, как правило, определяется соображениями надежности, деградации пластика корпуса и величины квантового выхода излучения светодиода. На рис. 11.7 показаны варианты светодиодных корпусов, а также приведены значения их тепловых сопротивлений (Arik et al., 2002). Тепловое сопротивление первых корпусов светодиодов, появившихся в конце 1960-х гг. и до сих пор используемых для маломощных диодов, составляет ~ 250 К/Вт. Корпуса с алюминиевыми или медными радиаторами, передающими тепло от кристалла непосредственно к печатной плате, на которой и происходит рассеяние тепла, обладают тепловым сопротивлением в диапазоне от 6-12 К/Вт. Предполагается, что тепловое сопротивление современных корпусов мощных светодиодов с пассивным охлаждением будет меньше 5 К/Вт.
Заметим, что в корпусах, изображенных на рис. 11.7, не активного охлаждения, т. е. вентиляторов. Радиаторы с охлаждающими ребрами и вентиляторами обычно применяют для охлаждения электронных микрочипов, включая кремниевые микропроцессоры КМОП. Их тепловое сопротивление меньше 5 К/Вт. Использование активного охлаждения снижает эффективность потребления электроэнергии систем освещения на основе СД.
