Ce fel de structură de disipare a căldurii folosește LED Bulkhead

În sectorul iluminatului profesional, Pereți LED (lumini pereți/hublo) sunt utilizate pe scară largă în exterior, în coridoare, parcări subterane și în medii industriale datorită robusteții și gradului ridicat de IP65 sau mai mare. Cu toate acestea, designul lor ridicat al carcasei IP65 prezintă provocări unice de disipare a căldurii.

Durata de viață și menținerea lumenului (de exemplu, standardul L70) LED-urilor sunt strâns legate de temperatura de joncțiune a cipului (Tj). Temperatura este factorul principal care afectează durata de viață a LED-urilor. Prin urmare, un perete LED profesional trebuie să aibă o structură eficientă și fiabilă de disipare a căldurii pentru a disipa rapid căldura de pe cipul LED pentru a asigura funcționarea pe termen lung, în special la temperaturi ambientale ridicate, menținând în același timp durata de viață estimată de 50.000 de ore sau mai mult.

Trei componente de bază ale structurii de disipare a căldurii unui perete

Sistemul de disipare a căldurii al pereților LED este o structură complexă, cu mai multe straturi, compusă din trei componente cheie care lucrează în tandem: managementul sursei de căldură, căi de conducție a căldurii și convecția/radiația căldurii.

1. Managementul căldurii: Selectarea substratului pentru modulul LED

Primul pas în disiparea căldurii este transferul căldurii din partea de jos a cipul LED.

Placă de circuit imprimat cu miez metalic (MCPCB): pereții LED de înaltă calitate utilizează aproape exclusiv MCPCB în locul plăcilor tradiționale din fibră de sticlă FR4. MCPCB, cu un substrat de aluminiu ca miez, posedă o conductivitate termică extrem de ridicată. Acest lucru asigură că căldura generată de cipul LED în timpul funcționării este transferată pe suprafața substratului de aluminiu cât mai repede posibil.

Adeziv și lipire cu conductivitate termică ridicată: trebuie utilizat lipitură sau adeziv foarte conductiv termic între cipul LED și MCPCB pentru a minimiza rezistența de contact termic. Precizia și puritatea materialului acestui proces într-un perete profesional sunt diferențieri cheie ai calității produsului.

2. Calea de transfer de căldură: integrarea materialului și structurii carcasei

După ce căldura este transferată de la MCPCB, are nevoie de o cale fiabilă către suprafața exterioară a corpului de iluminat.

Carcasă din aliaj de aluminiu turnat sub presiune: În timp ce multe carcase de pereți etanși utilizează policarbonat (PC) pentru a îndeplini cerințele de rezistență la impact IK, componentele critice de disipare a căldurii din interior sunt de obicei încă din aliaj de aluminiu turnat sub presiune. Designul structural profesional fixează MCPCB de radiatorul din aliaj de aluminiu.

Radiator de căldură integrat structural: În unele pereți LED de înaltă performanță, carcasa principală (în special partea din spate) este proiectată ca un radiator structural cu funcționalitate de radiator. Distanța precisă a aripioarelor și grosimea sunt proiectate pentru a maximiza suprafața în contact cu aerul ambiental.

3. Convecția căldurii și radiațiile: provocări în medii etanșe

Deoarece pereții etanși sunt de obicei foarte etanșați (de exemplu, IP66), disiparea internă a căldurii se bazează în primul rând pe conducția către carcasă, unde este apoi disipată prin convecție și radiație.

Suprafață maximizată: Suprafața efectivă de disipare a căldurii a carcasei corpului de iluminat este crucială pentru eficiența disipării căldurii. Chiar dacă carcasa este realizată din PC, radiatorul metalic din interior asigură o distribuție uniformă a căldurii prin mai multe căi termice.

Efecte de culoare și acoperire: Culoarea și acoperirea suprafeței carcasei afectează, de asemenea, eficiența radiației termice. Acoperirile întunecate (cum ar fi negru sau gri închis) au o emisivitate mai mare, ceea ce facilitează disiparea căldurii prin radiația infraroșie în medii etanșe la aer.

Considerații privind disiparea căldurii pentru drivere și surse de alimentare

Fiind o altă sursă de căldură majoră în corpuri de iluminat, designul de disipare a căldurii al driverului este la fel de crucial. Defecțiunea șoferului este una dintre principalele cauze ale defectării corpurilor de iluminat LED.

Izolare fizică: Designul structural profesional al pereților LED asigură o anumită distanță fizică sau cavitate de izolare între driver și modulul LED. Acest lucru împiedică transferul căldurii generate de modulul LED înapoi către componentele electronice sensibile din driver, cum ar fi condensatorii electrolitici.

Îmbunătățirea driverului: driverele pereți cu rating IP ridicat sunt de obicei acoperite cu epoxidice sau silicon termoconductiv. Acest lucru nu numai că oferă protecție IP suplimentară împotriva umezelii, dar și distribuie uniform căldura generată de cipurile interne ale șoferului către carcasă, îmbunătățind și mai mult fiabilitatea în medii umede și vibrante.