Millaista lämmönpoistorakennetta LED Bulkhead käyttää

Ammattivalaistuksen alalla LED-laipiot (laipiot/luukkuvalot) käytetään laajalti ulkona, käytävillä, maanalaisilla pysäköintialueilla ja teollisuusympäristöissä niiden kestävyyden ja korkean IP65-luokituksen vuoksi. Niiden korkea IP65-kotelorakenne asettaa kuitenkin ainutlaatuisia lämmönpoistohaasteita.

LEDien käyttöikä ja valonkesto (esim. L70-standardi) liittyvät läheisesti sirun liitoslämpötilaan (Tj). Lämpötila on tärkein LEDin käyttöikään vaikuttava tekijä. Siksi ammattimaisessa LED-laipiossa on oltava tehokas ja luotettava lämmönpoistorakenne, joka johtaa nopeasti lämmön poistumiseen LED-sirulta, jotta varmistetaan pitkäaikainen toiminta, erityisesti korkeissa ympäristön lämpötiloissa, samalla kun sen odotettu käyttöikä on 50 000 tuntia tai enemmän.

Laipion lämmönpoistorakenteen kolme ydinkomponenttia

LED-laipion lämmönpoistojärjestelmä on monimutkainen, monikerroksinen rakenne, joka koostuu kolmesta avainkomponentista, jotka toimivat rinnakkain: lämmönlähteen hallinta, lämmönjohtamisreitit ja lämmön konvektio/säteily.

1. Lämmönhallinta: LED-moduulin alustan valinta

Ensimmäinen askel lämmönpoistossa on siirtää lämpö pois LED-sirun pohjasta.

Metal Core Printed Circuit Board (MCPCB): Korkealaatuisissa LED-laipioissa käytetään lähes yksinomaan MCPCB:tä perinteisten FR4-lasikuitulevyjen sijaan. MCPCB:t, joiden ydin on alumiinisubstraatti, omaavat erittäin korkean lämmönjohtavuuden. Näin varmistetaan, että LED-sirun käytön aikana tuottama lämpö siirtyy alumiinisubstraatin pinnalle mahdollisimman nopeasti.

Erittäin lämpöä johtava liima ja juotos: LED-sirun ja MCPCB:n välillä on käytettävä erityistä erittäin lämpöä johtavaa juotetta tai liimaa lämpökosketusvastuksen minimoimiseksi. Tämän prosessin tarkkuus ja materiaalin puhtaus ammattimaisessa laipiossa ovat tärkeitä tuotteen laadun erottajia.

2. Lämmönsiirtopolku: Asuntomateriaalin ja rakenteen integrointi

Kun lämpö on siirtynyt MCPCB:stä, se tarvitsee luotettavan polun valaisimen ulkopinnalle.

Painevalettu alumiiniseoskotelo: Vaikka monet laipioiden kotelot käyttävät polykarbonaattia (PC) IK-iskunkestovaatimusten täyttämiseksi, kriittiset lämmönpoistokomponentit ovat tyypillisesti edelleen painevalettua alumiiniseosta. Ammattimainen rakennesuunnittelu kiinnittää MCPCB:n alumiiniseoksesta valmistettuun jäähdytyselementtiin.

Rakenteellisesti integroitu jäähdytyselementti: Joissakin tehokkaissa LED-laipioissa pääkotelo (erityisesti takaosa) on suunniteltu rakenteelliseksi jäähdytyselementiksi, jossa on jäähdytyselementtitoiminto. Tarkka eväväli ja paksuus on suunniteltu maksimoimaan ympäröivän ilman kanssa kosketuksissa oleva pinta-ala.

3. Lämmön konvektio ja säteily: Haasteet suljetuissa ympäristöissä

Koska laipiot ovat tyypillisesti erittäin tiiviitä (esim. IP66), sisäinen lämmönpoisto riippuu ensisijaisesti johtumisesta koteloon, jossa se sitten hajoaa konvektion ja säteilyn kautta.

Maksimoitu pinta-ala: Valaisinkotelon tehokas lämmönpoistopinta-ala on ratkaisevan tärkeä lämmönpoistotehokkuuden kannalta. Vaikka kotelo olisi PC:stä, sisällä oleva metallinen jäähdytyselementti varmistaa tasaisen lämmön jakautumisen useiden lämpöläpivientien kautta.

Väri- ja pinnoitevaikutukset: Myös kotelon väri ja pintapinnoite vaikuttavat lämpösäteilyn tehokkuuteen. Tummilla pinnoitteilla (kuten mustalla tai tummanharmaalla) on korkeampi emissiokyky, mikä helpottaa lämmön poistumista infrapunasäteilyn kautta ilmatiiviissä ympäristöissä.

Ohjainten ja virtalähteiden lämmönpoistoa koskevat näkökohdat

Toisena suurena lämmönlähteenä valaisimissa kuljettajan lämmönpoistorakenne on yhtä tärkeä. Ohjaimen vika on yksi tärkeimmistä LED-valaisimien vikojen syistä.

Fyysinen eristys: Ammattimainen LED-laipion rakennesuunnittelu varmistaa tietyn fyysisen etäisyyden tai eristysontelon kuljettajan ja LED-moduulin välillä. Tämä estää LED-moduulin tuottaman lämmön siirtymisen takaisin ohjaimen herkkiin elektronisiin komponentteihin, kuten elektrolyyttikondensaattoreihin.

Ohjainten kiinnitys: Korkean IP-luokituksen omaavat väliseinäohjaimet on tyypillisesti päällystetty lämpöä johtavalla epoksilla tai silikonilla. Tämä ei ainoastaan ​​tarjoa ylimääräistä IP-suojausta kosteutta vastaan, vaan myös jakaa kuljettajan sisäisten sirujen tuottaman lämmön tasaisesti koteloon, mikä parantaa entisestään luotettavuutta kosteissa ja täristävissä ympäristöissä.