LED・ソリッドステート照明

ソリッドステート照明の成否は接合部で決まる

照明器具が謳うすべての性能 — 効率、L70時間、色の安定性、保証期間 — は、最終的にTM-21ワークシート上の一つの数値、すなわち接合部温度に帰結します。照明チームが最も明るいLED、最も効率的なドライバー、そして最も美しい光学部品を選んだとしても、MCPCBとヒートシンク間の熱界面が不適切であれば、光束の低下は加速し、マーケティング曲線は平坦化します。LEDプログラムにおけるZiitekの役割はめったに華やかではありませんが、明白な機械的選択肢が確定した後に、器具のエンジニアが繰り返し頼りにする調整手段なのです。

照明器具においてTIMの選択が実際に重要となる場面

MCPCBとヒートシンクの間に。これは主要な熱伝導経路ですが、仕様が不十分になりがちです。圧縮永久歪みが低い柔らかいギャップフィリングパッドは、熱サイクル下でもポンプアウトすることなく、微細な凹凸のあるアルミニウム表面に密着します。当社は、お客様のチームがパッドの厚さをネジのパターンや鋳物の平面度に適合させるお手伝いをします。ここでのわずかな調整が接合部温度を数度変化させることがあり、その影響は数千時間の動作にわたって蓄積されます。

COBとコインまたはスラグの間に。高光束COBアレイは、指の爪よりも小さいフットプリントに熱を集中させます。高熱伝導パッドや薄いPCM層を使用することで、チップオンボード界面の温度を決定的に数度下げることができます。この界面は、薄型ダウンライトや建築用スポットライトにおいてしばしばボトルネックとなります。

ドライバーと筐体の間に。定電流ドライバー、サージ対策用磁気部品、PFC回路は、高さの公差と沿面距離がスタックアップを決定する密閉されたドライバーボックス内に配置されます。当社は、耐電圧の要件に合わせて調整されたギャップパッドや、電解コンデンサ近傍の急激な温度上昇に緩衝が必要な箇所向けにPCMを供給しています。

大型鋳物および屋外用筐体。街路灯、高天井灯、トンネル照明器具では、LED基板との間に大きなCTE（熱膨張係数）のミスマッチがあるダイカストアルミニウム筐体が使用されます。熱伝導グラファイトシートは鋳物との界面全体に熱を拡散させるのに役立ち、低ブリードシリコーンパッドは光学部品室にアウトガスを発生させることなく、IP規格筐体の停滞温度に耐えます。

照明業界のお客様からよくいただくご質問

1. 「このパッドはレンズを曇らせますか？」— 光学部品との近接性に関する問題は、LEDを熟知したTIMサプライヤーと一般的な電子部品グレードのベンダーとを区別するポイントです。当社の選定方針では、シリコーン製光学部品、リフレクター、または密閉されたレンズスタックがサーマルパッドの近くに配置されるあらゆる照明器具に対し、低ブリード、低アウトガスの化学組成を持つ製品を優先しています。
2. 「TM-21モデルで使用する界面熱抵抗を教えてもらえますか？」— はい。信頼性技術者の方がL70/L90のスプレッドシートにデータを入力する際に推測する必要がないよう、お客様のスタックアップに適した熱抵抗の想定値を提供できます。
3. 「ポールの上で5年間、耐えられますか？」— 屋外照明器具は、夏の正午と冬の夜との間で数千回の熱サイクルにさらされます。当社は、長期サイクルにおける劣化挙動が文書化されている化学組成の製品をお客様にご提案し、低温ポンプアウト故障の履歴がある製品は避けるようご案内しています。
4. 「SMT関連ライン向けに、テープアンドリールでの供給は可能ですか？」— 自動化ラインで生産されるドライバー基板やモジュールアセンブリ向けに、ピックアンドプレース関連工程に対応しやすい形態でパッドを供給しています。

大量生産の照明プログラムに対応する、形態の柔軟性

リニア照明、トロファーパネル、ストリップ照明器具では、長くて狭いMCPCBが使用されており、これらはダイカットシートよりも指定幅にカットされたロール形態のほうが有利です。当社は、一般的なLED基板の形状に合わせた幅のパッド材料を在庫しているため、生産技術者は数千もの個別のダイカット部品を管理する代わりに、連続ロールを指定してライン内で裁断することができます。少量生産の建築照明や舞台照明プログラム向けには、ダイカットおよびキスカット形状の製品を妥当な最小注文数量でご提供可能です。

照明関連の奨励金プログラムに適合するドキュメンテーション

多くの照明プログラムは、文書化された熱的マージンを要求するDLCリスティング、公益事業からのリベート、または地域の効率インセンティブに依存しています。当社のアプリケーションエンジニアリングチームは、OEMがゼロから数値を算出する手間をかけることなく、それらの申請をサポートする界面熱抵抗データと材料の化学組成に関する文書を提供できます。

関連する産業用照明分野における対応能力

Ziitekの産業用ファイバーレーザー、フォトニクスモジュール、高出力エミッターの冷却における経験は、LED市場のハイエンド分野に直接活かされています。これには、熱密度が産業用フォトニクスのレベルに達するステージ用ウォッシュライト、プロジェクションエンジン、大規模施設向け建築照明、特殊照明器具などが含まれます。レーザーモジュールに要求されるのと同じ化学組成ファミリーと清浄度管理が、100 W以上になるLEDプログラムにも適用されます。

まずはMCPCBの図面から

MCPCBの図面、ヒートシンクの合金、目標ルーメン、および光学的な隣接性の制約（レンズの化学的性質、リフレクターの仕上げ、シール経路）をお送りください。推奨されるパッドとPCMの厚さをご提案し、認定サンプルを出荷し、貴社チームが構築している信頼性モデルに合わせてドキュメントパッケージを調整いたします。