БалансирањеОсветљење од 3000 лм и температура површине испод или једнака 40 степени у лампама за замрзивач
Лампе за замрзивач се суочавају са јединственим изазовом: испоруком осветљења од 3000 лм уз ограничавање површинске температуре на мање од или једнаке 40 степени како би се избегло убрзање циклуса одмрзавања. Прекомерна емисија топлоте може да отопи акумулацију мраза, приморавајући чешће одмрзавање што повећава потрошњу енергије и ризикује температурне флуктуације. Постизање ове равнотеже захтева холистички приступ термичком управљању, са технологијом флип{5}}чипа бакарне подлоге која се појављује као критично решење, мада не и једино.
Основни проблем произилази из велике густине снаге потребне за достизање 3000лм у хладним окружењима-ЛЕД ЛЕД диоде које раде на нижим температурама имају смањену ефикасност, захтевајући веће струје погона које стварају више топлоте. Традиционални алуминијумски ПЦБ-и се боре овде: њихова топлотна проводљивост (≈200 В/м·К) је недовољна да брзо расипа топлоту са густо спакованих ЛЕД диода, што доводи до жаришта која прелазе праг од 40 степени. Ту се истичу бакарне подлоге, са топлотном проводљивошћу до 401 В/м·К. Њихова способност бочног ширења топлоте смањује локализоване температуре, стварајући уједначенији топлотни профил на површини лампе.
Технологија флип{0}}чипадопуњује бакарне подлоге елиминишући жичане везе, које делују као топлотна уска грла у конвенционалним ЛЕД пакетима. Монтирањем ЛЕД диода директно на бакарну подлогу са избочинама за лемљење, топлота се преноси директно са матрице на подлогу без међуслојева, смањујући топлотни отпор до 50%. Ова директна путања је кључна за лампе за замрзиваче, где чак и мали топлотни отпори могу изазвати температурне скокове. Комбиновани, бакарни супстрати и дизајн флип{4}}чипа стварају термички пут ниске{5}}отпорности који ефикасно каналише топлоту од ЛЕД споја ка расхладним елементима или кућишту лампе.
Да ли је ова технологија стриктно неопходна? За компактне дизајне лампи за замрзиваче са ограниченим простором, да-алтернативна решења као што су већи алуминијумски хладњаци или активно хлађење (нпр. мали вентилатори) су непрактична због ограничења величине или ризика од кондензације. Међутим, за веће уређаје, хибридни приступи могу да функционишу: коришћење керамике високе-термичке-термопроводљивости (Ал₂О₃ или АлН) са оптимизованим распоредом ПЦБ-а за ширење топлоте, упарено са топлотно проводљивим лепковима за спајање ЛЕД диода са кућиштем лампе која- распршује топлоту. Овим методама се могу постићи површине мање од или једнаке 40 степени, али често захтевају веће факторе облика који можда не одговарају свим дизајнима замрзивача.
Додатне стратегије побољшавају термичке перформансе: бирање ЛЕД диода са ниском топлотном отпорношћу (мање од или једнако 3 К/В), коришћење фосфора са високом термичком стабилношћу да би се одржала ефикасност на вишим температурама споја и интегрисање хладњака у структурни дизајн лампе како би се искористило окружење хладног замрзивача као пасивни извор хлађења. Софтвер за термичку симулацију (нпр. АНСИС Ицепак) је овде од непроцењиве вредности, омогућавајући инжењерима да моделирају топлотни ток и идентификују жаришта пре израде прототипа.
У закључку, технологија флип{0}}чипа бакарне подлоге није универзално обавезна, али постаје неопходна за компактне,{1}}лампе за замрзивач велике снаге. Његова комбинација супериорне топлотне проводљивости и директног контакта-на-подлогу одговара двоструким захтевима од 3.000 лм излаза и површина испод или једнаких 40 степени. Када је упарен са помоћним мерама као што су оптимизовани одвод топлоте и избор материјала, обезбеђује поуздан рад без ометања циклуса одмрзавања замрзивача.
