LED de alta potencia en PCB con núcleo de aluminio

Estoy trabajando con un LED de alta potencia (40 W de disipación de calor) en una placa de circuito impreso con núcleo de aluminio de una sola capa. Para calcular el disipador de calor requerido, hice lo siguiente:

PAG = 40 W

R j C = 0.6 k / W (ficha de datos)

R C pag C b = 0.77 k / W caja a PCB. Esta es la resistencia térmica de la capa de aislamiento (MSC TC-Lam 1.3, 100 µm)

d T = ( R j C + R C pag C b ) PAG =   55 k

En verano ( T a = 45 ° C ) esto requeriría un disipador de calor con ( T j metro a X d T T a ) / PAG = ( 110 55 45 ) / 40 = 0 , 25 k / W lo cual es difícil de lograr sin flujo de aire forzado (no permitido en el medio ambiente) El único parámetro que puedo cambiar es Rcpcb.

Pregunta: El fabricante puede fresar la capa de aislamiento, pero ¿hay alguna forma de conectar (soldar) la almohadilla térmica directamente al núcleo de aluminio? ¿Hay alguna otra forma de quitar el calor?

Editar: producción de volumen MUY bajo! Tal vez sólo un único prototipo.
PCB con núcleo de cobre?
¿Puedes dar la hoja de datos del LED? Me gustaría ver las dimensiones mecánicas...
Hoja de datos: ledengin.com/files/products/LZP/LZP-00UB00.pdf (No puedo usar la estrella MCPCB provista debido a la forma/tamaño) El núcleo de cobre es bastante caro para un volumen bajo

Respuestas (2)

Necesitaba este TO220 para disipar mucho más que una lata TO220. El factor limitante fue el silpad en la parte posterior (similar a su caso). Así que lo soldé en una pieza plana de cobre y lo monté en el disipador de calor. ¡El área mucho más grande de silpad hace maravillas con la eliminación de calor!

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Dado que esto es único, sugiero hacer lo mismo, hacer fluir el LED en un gran trozo de cobre y atornillarlo en el disipador de calor con grasa térmica.

¡Gracias! Sí, creo que no hay forma de evitar algún tipo de "tubería de calor" de cobre. Intentaré empujar un pin de cobre (almohadilla térmica de 9 mm de diámetro en el LED) a través de un orificio en la PCB de aluminio y luego probaré la soldadura por reflujo normal.
Estaba pidiendo la hoja de datos del LED para verificar cómo encajaría todo... si tiene almohadillas debajo, no podrá soldarlo directamente al cobre sólido, porque eso provocaría un cortocircuito. La aplicación ingeniosa de cinta kapton (que actúa como máscara de soldadura) sobre el bloque de cobre podría resolver este problema. De todos modos, espero que lo resuelvas, ya que es puntual, todo vale.
Puede encontrar la hoja de datos en los comentarios de la publicación original;) ​​Todavía quiero usar algún tipo de pcb

Se prefiere el disipador de calor. Este es un diseño de Samsung.

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Gracias. Por supuesto que necesito un disipador de calor. Solo trato de salirme con la mía con uno más pequeño reduciendo Rcpcb.