我设计并打印了一个 4 层 PCB，可容纳 7x13 矩形布局中的 91 个红外 LED。这将用作机器视觉项目的背光源。我遇到了一个问题，即单个 LED 烧坏或可能以某种方式与电路断开连接。我怀疑散热可能是问题的原因。
图片
PCB布局
每行 7 个 LED（绿色 LED 文本）串联。12V 电源（VCC 电源层）连接到第一个 LED。接下来的6个是串联的。最后一个限流电阻（绿色 R 文本）将最后一个 LED 连接到接地层。
规格：
- VCC 平面：12V、2A 电源
- 发光二极管：TSHG6200。100mA最大额定电流。
- 限流电阻：20欧姆
- 焊料：Thermoflow Sn60/PB40
- 总估计功耗：12V * 每行 0.1A * 13 行 = 15.6W。
- 阵列尺寸：13 排 7 个 LED，约 7cm x 6cm
测量
使用12V电源，每个LED上约1.45V，限流电阻上约2.0V，即100mA电流。因为正好在最大允许电流，我在电源和VCC层之间放了一个大功率的电位器，用来调节输入电压稍微低一点（11.5V左右）。这使电流安全地低于最大允许量。
我还使用一对达林顿来控制带有 Arduino 的背光。背光几乎一直亮着，偶尔会脉冲关闭约 30 毫秒。我认为这与问题无关，但如有必要可以提供更多详细信息。
问题
使用约 10-30 分钟后，一排或多排 LED 将熄灭。如果我测量虚线中每个 LED 的电压，大多数 LED 的电压约为 0.8V，其中一个 LED 的电压约为 8.0V。没有电流流动。有时重新焊接引脚或轻敲 LED 可以解决此问题。有时必须更换。无论如何，在另一个人出去之前，我只能再使用 10-30 分钟。
另一个观察结果是板子的整个背面有点粘。您可以在上图中看到这一点。我想知道它是否变得太热并且焊料正在受损（可能会渗出助焊剂？？）。
题
我应该尝试什么来提高可靠性？我已经尝试在较低的电压下运行它，以使电流安全地低于额定最大值。我想知道我是否需要使用其他类型的焊料？还是某种散热器？LED 摸起来很热，但并非难以忍受。
编辑，尝试建议后
谢谢大家的提示！我做了一些非常简单的事情——用电脑风扇对着阵列吹气——效果非常好！我想这对你们中的许多人来说真的很明显，但我对差异之大感到惊讶。
无风扇：
- 每行 25mA -> 39C
- 每行 33mA -> 41C
- 每行 40mA -> 48C
- 每行 55mA -> 52C
因此，在达到每个 LED 的最大电流之前，我们就进入了温度的“危险区”。
带风扇：
- 每行 35mA -> 26C
- 每行 60mA -> 30C
- 每行 90mA -> 34C
我以每行 90mA 和 34C 的电流运行了一个多小时，没有任何问题。伟大的！
