SiC D50 10 µm 88 %, palyginti su 90 % – kas geriau šalina šilumą šviesos dioduose?​

INšviesos diodų (LED) technologijosEfektyvus šilumos išsklaidymas yra labai svarbus: perkaitimas sumažina šviesos srautą, pagreitina fosforo skaidymą ir sutrumpina tarnavimo laiką. Vienas iš būdų pagerinti šilumos laidumą - įvadassilicio karbidas (SiC)​ šilumos sklaidytuvuose, substratuose ar kompozituose (pavyzdžiui, Al-SiC, Cu-SiC). Kai lyginantSiC, kurio D50 10 µm, 88 % ir 90 % grynumo2% priemaišų skirtumas labai paveikiašilumos perdavimas, nes jis lemia fonono sklaidos lygį ir termiškai nestabilių fazių buvimą.

ĮmonėZhenAn, turintys30 metų patirtisSiC tiekimas šiluminiams kompozitams ir sertifikuotas pagalISO/SGS, išsamiai paaiškina, kokią kompoziciją suteikiageresnis šilumos išsklaidymas šviesos dioduose.

1. Kodėl SiC šilumos laidumas yra svarbus šviesos diodams

Šviesos diodai generuoja šilumą aktyvioje srityje (p-n ​​​​jungtis). Jei šiluma greitai neišsisklaido:

Pakyla pereinamojo laikotarpio temperatūra → sumažėja spinduliavimo efektyvumas.

Spartėja fosforo ir sandarinimo mišinio skilimas.

Sumažėja darbo resursai.

SiC pasižymi dideliu šilumos laidumu (priklausomai nuo modifikacijos - iki 120–200 W/(m K)), tačiau kompozituose ir keramikoje ši vertė priklauso nuo:

Kristalinės gardelės grynumas.

Dalelių dydis ir pasiskirstymas.

Priemaišų buvimas ir grūdelių ribos, kurios išsklaido fononus (šilumos nešiklius keramikoje).

2. D50 10 µm SiC - smulkus užpildas

D50 10 µm​ - vidutinis dalelių skersmuo yra 10 µm, o tai užtikrina gerą sandarumą metalinėse arba keramikinėse matricose.

Mažos dalelės sumažina šiluminę varžą sąsajoje, jei užtikrinamas geras drėkinamumas ir švara.

Esant fiksuotam D50SiC grynumas lemia, kiek SiC gardelės išlaiko aukštą šilumos laidumą ir nesudaro papildomų kliūčių.

3. Grynumo poveikis: 88 % prieš 90 %

SiC 88 %: ~12% priemaišų (SiO₂, laisvasis C, Fe, Al oksidai ir kt.).

SiC 90 %: ~10 % priemaišų - daugiau nei gryno silicio karbido.

Kaip priemaišos pablogina šilumos perdavimą

Fonono sklaida,

Šilumos perdavimą SiC atlieka fononai (kristalinės gardelės virpesiai). Priemaišos ir defektai sutrikdo gardelės taisyklingumą, sumažindami vidutinį laisvąjį fononų kelią →šilumos laidumas mažėja.

Mažo laidumo karščiui atsparių fazių susidarymas,

Pavyzdžiui, SiO₂ ir kai kurių metalų oksidų šilumos laidumas yra 5–10 kartų mažesnis nei SiC. Jie veikia kaip šilumos barjerai grūdų ribose.

Šiluminės varžos padidėjimas matricos sąsajoje,

Priemaišos keičia dalelių paviršiaus energiją, blogina drėgmę ir stipraus terminio ryšio su metalu (Al, Cu) susidarymą.

Terminis nestabilumas,

Ilgai eksploatuojant aukštoje temperatūroje, priemaišos gali oksiduotis arba reaguoti, pablogindamos struktūrą ir padidindamos šiluminę varžą.

SiC 90% privalumai

Mažiau fononų sklaidos​ - švari gardelė užtikrina artimą teoriniam šilumos laidumui.

Mažiau šiluminių barjerų​ - mažas priemaišų kiekis sumažina ribų, kurių laidumas yra mažas, skaičių.

Geresnis ryšys su matrica​ - gryni grūdai yra geriau drėkinami, todėl susidaro sandarus terminis kontaktas.

Stabilumas eksploatacijos metu​ - mažesnis šilumos laidumo sumažėjimas laikui bėgant.

4. Šilumos perdavimo LED-komponentuose palyginimas

Išvada:90 % SiC, esant D50 10 µm, geriau išsklaido šilumą šviesos dioduose, nes užtikrina mažesnę fononų sklaidą, mažiau šiluminių barjerų ir stabilų šilumos laidumą darbo sąlygomis.

5. Praktinės rekomendacijos

Uždidelės galios šviesos diodas​ (automobilių žibintai, gatvių apšvietimas, projektoriai) - pasirinkite 90 % SiC, kad sumažintumėte perkaitimą ir išlaikytumėte ryškumą.

INmetalo keramikos pagrindai(AlSiC, CuSiC) grynas užpildas padidina šilumos šalinimo efektyvumą ir sumažina šiluminį įtampą.

Atminiatiūrizavimas​ (LED ekranams, mobiliajai įrangai) geresnis šilumos laidumas leidžia sumažinti radiatorių dydį.

Net nedidelis grynumo padidėjimas sumažina vietinio perkaitimo riziką ir pailgina šviesos diodų tarnavimo laiką.

6. Atvejo analizė

Automobilių LED priekinių žibintų šilumos skirstytuvų gamintojas pakeitė SiC 88% SiC 90% (D50 10 µm) AlSiC-kompozite:

Kompozito šilumos laidumas padidėjo15%.

Atliekant bandymus stende, p-n sandario temperatūra sumažėjo 8 laipsniais.

Priekinių žibintų tarnavimo laikas pailgėjo 20%, remiantis pagreitinto senėjimo duomenimis.

7. Kodėl verta rinktis ZhenAn

30 metų patirtisgaminant SiC šiluminiams kompozitams.

Tikslus D50 (±0,5 µm) ir grynumo (88%, 90%, iki 99%) kontrolė.

SertifikavimasISO/SGS​ - stabili sudėtis, minimalus priemaišų kiekis.

Atskiros partijos AlSiC, CuSiC ir keraminiams pagrindams.

Pasaulinis tiekimas LED pramonei, automobilių elektronikai ir galios elektronikai.

Išvada

AtD50 10 µm,Silicio karbidas 90 % geriau išsklaido šilumą šviesos dioduosenei SiC 88 % dėl mažesnės fononų sklaidos, mažiau šiluminių barjerų ir stabilumo aukštoje temperatūroje. Tai leidžia sumažinti sankryžos temperatūrą, padidinti šviesos efektyvumą ir pailginti LED gaminių tarnavimo laiką.

Norėdami pasirinkti reikiamo šilumos laidumo SiC, kreipkitės į ZhenAn specialistus:

📧info@zaferroalloy.com,

Dažniausiai užduodami klausimai (DUK)

1 klausimas: kodėl priemaišos blogina šilumos perdavimą SiC?,

A: Jie sutrikdo kristalinę gardelę, sukeldami fonono sklaidą ir sukurdami žemo šilumos laidumo ribas.

2 klausimas: ar 88% SiC galima naudoti mažos galios šviesos dioduose?,

A: Taip, jei šiluminės apkrovos yra mažos, tačiau 90% SiC užtikrins geresnį stabilumą ir tarnavimo laiką.

3 klausimas: ar dalelių dydis yra svarbesnis už grynumą šilumos laidumui?,

A: Dydis turi įtakos įpakavimui ir matricos kontaktui, tačiau grynumas lemia vidinį SiC šilumos laidumą ir šilumines kliūtis.

4 klausimas: ar „ZhenAn“ tiekia 90 % D50 10 um SiC?,

A: Taip, gaminame 90 % SiC, kurio D50 10 µm ir sertifikuota sudėtis.

5 klausimas: kaip švara veikia LED ilgaamžiškumą?,

A: Švaresnis užpildas ilgiau išlaiko šilumos laidumą, todėl sumažėja terminis skilimas.

Kodėl verta rinktis ZhenAn

 

Stabili kokybė- griežta žaliavų ir gamybos procesų kontrolė, palaikymas su sertifikatais ir kiekvienos partijos bandymų ataskaitomis.

Visas metalurginių medžiagų asortimentas- silicio karbidas, ferolydiniai, silicis, milteliai, viela, manganas ir kitos pramoninės medžiagos metalurgijos ir liejyklų gamybai.

Pristatymas pagal technines specifikacijas- galimybė pasirinkti prekės ženklą, cheminę sudėtį, frakciją ir pakuotės tipą konkrečiam technologiniam procesui.

Tarptautinio eksporto patirtis- profesionalus darbas su sutartimis, tikrinimu, eksporto dokumentais ir logistika.

Tiekimo patikimumas- tvarios gamybos grandinės ir siuntų planavimas ilgalaikiams klientams.

Operatyvus bendravimas- greiti kainų skaičiavimai, aiškios specifikacijos ir techniniai patarimai pirkėjams ir inžinieriams.

Racionali pirkimo ekonomika- pabrėžiamas tikras gamybos efektyvumas ir palankus kainos ir našumo santykis.