Disipación de calor PCB de aluminio

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No estoy seguro de cómo calcular lo siguiente. Quiero SMD soldar 3 LED o 6 LED a una PCB de núcleo de aluminio. Los LED en cuestión son PK2N (hoja de datos) y, según la hoja de datos, La resistencia térmica de Junction to Slug es de 8 grados C / W.

Entonces, si quiero ejecutar estos a aproximadamente 2.2W (600mA * 3.6V típico), ¿eso significa que generan aproximadamente 18 grados C cada uno? Entonces, si coloco 3 de ellos, ¿aumentan la temperatura en 54 ° C? Para 6 de ellos, 108 ° C? Además, las resistencias disiparán aproximadamente 2W o 4W (si uso 3 o 6 leds).

El área total de la PCB AL será de aproximadamente 9,1 cm2 (17 mm de radio, 34 mm de diámetro) y 1 mm de grosor. Es 35um Copper (1 oz) pero no tengo la hoja de datos para las cifras de conductividad térmica.

¿Cómo trataría de resolver este problema? ¿Necesito aletas adicionales en el PCB? ¿O debería limitarme a solo 3 LED?

    
pregunta made2hack

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No, significa que cada cruce funciona a 18C más caliente que el disipador térmico (PCB).

Debe conocer la resistencia térmica del disipador térmico al aire, la potencia total que está descargando y la temperatura del aire para calcular la temperatura del disipador. Luego agrega 18C a eso, para obtener la temperatura del chip.

Si el disipador de calor es solo el PCB, su resistencia será alta y su temperatura será alta. Es difícil de calcular (como en, leer un libro de termodinámica primero), tal vez sea posible simularlo con herramientas de diseño profesional, pero es más fácil de medir (atornille una resistencia de potencia y algunos termopares). Pero no tiene sentido, no te gustarán las respuestas.

Prácticamente este PCB no es el disipador de calor, simplemente transfiere el calor al disipador de calor real (gran trozo de metal).

Ahora necesita conocer la resistencia térmica real del disipador térmico al aire, y la potencia total que está descargando, y la temperatura del aire, para calcular la temperatura del disipador térmico. Esta resistencia térmica estará en los datos del disipador de calor, si compra uno comercial. De lo contrario, ver más arriba: cálculo, simulación, medición.

Pero el PCB se calentará más que el disipador térmico: también debe conocer su resistencia térmica al transferir el calor del chip a través del PCB al disipador térmico. Una vez más, probablemente el más fácil de medir.

Aquí es donde necesita conocer la potencia total de todos los LED: si es 1C / Watt, agregará 6.6C o 13.2C para 3 o 6 LED a 2.2W cada uno.

Ahora, calcula la temperatura del disipador de calor. Añadir la temperatura debida a la PCB. Luego agrega 18C, y esa es la temperatura del chip.

    
respondido por el Brian Drummond

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