大功率LED的散热设计

　　三、散热计算公式

　　若结温为TJ、环境温度为TA、LED的功耗为PD,则RJA与TJ、TA及PD的关系为：
　　RJA=(TJ-TA)/PD (1)

　　式中PD的单位是W。PD与LED的正向压降VF及LED的正向电流IF的关系为：
　　PD=VF×IF (2)

　　如果已测出LED散热垫的温度TC，则(1)式可写成：
　　RJA=(TJ-TC)/PD+(TC-TA)/PD
　　则RJC=(TJ-TC)/PD (3)
　　RBA=(TC-TC)/PD (4)

　　在散热计算中，当选择了大功率LED后，从数据资料中可找到其RJC值;当确定LED的正向电流IF后，根据LED的VF可计算出PD;若已测出TC的温度，则按(3)式可求出TJ来。

　　在测TC前，先要做一个实验板(选择某种PCB、确定一定的面积)、焊上LED、输入IF电流，等稳定后，用K型热电偶点温度计测LED的散热垫温度TC。

　　在(4)式中，TC及TA可以测出，PD可以求出，则RBA值可以计算出来。若计算出TJ 来，代入(1)式可求出RJA。

　　这种通过试验、计算出TJ方法是基于用某种PCB及一定散热面积。如果计算出来的TJ小于要求(或等于)TJmax，则可认为选择的PCB及面积合适;若计算来的TJ大于要求的TJmax，则要更换散热性能更好的PCB，或者增加PCB的散热面积。

　　另外，若选择的LED的RJC值太大，在设计上也可以更换性能上更好并且RJC值更小的大功率LED，使满足计算出来的TJ≤TJmax。这一点在计算举例中说明。