Hvilken slags varmeafledningsstruktur bruger LED Bulkhead

I den professionelle belysningssektor, LED-skotter (skotter/koøjelys) er meget udbredt udendørs, i korridorer, underjordiske parkeringspladser og i industrielle miljøer på grund af deres robusthed og høje IP65 eller højere klassificeringer. Men deres høje IP65-husdesign giver unikke varmeafledningsudfordringer.

Levetiden og lumenvedligeholdelsen (f.eks. L70-standard) for LED'er er tæt forbundet med chippens overgangstemperatur (Tj). Temperaturen er den primære faktor, der påvirker LED's levetid. Derfor skal et professionelt LED-skott have en effektiv og pålidelig varmeafledningsstruktur for hurtigt at lede varmen væk fra LED-chippen for at sikre langsigtet drift, især ved høje omgivelsestemperaturer, samtidig med at dens forventede levetid på 50.000 timer eller mere opretholdes.

Tre kernekomponenter i et skots varmeafledningsstruktur

LED-skottets varmeafledningssystem er en kompleks, flerlagsstruktur bestående af tre nøglekomponenter, der arbejder sammen: varmekildestyring, varmeledningsveje og varmekonvektion/-stråling.

1. Varmestyring: Valg af LED-modulsubstrat

Det første trin i varmeafledning er at overføre varme væk fra bunden af ​​LED-chippen.

Metal Core Printed Circuit Board (MCPCB): LED-skotter af høj kvalitet anvender næsten udelukkende MCPCB i stedet for traditionelle FR4 glasfiberplader. MCPCB'er, med et aluminiumssubstrat som deres kerne, har ekstrem høj varmeledningsevne. Dette sikrer, at varme, der genereres af LED-chippen under drift, overføres til aluminiumsubstratets overflade så hurtigt som muligt.

Meget termisk ledende klæbemiddel og loddemiddel: Specialiseret meget termisk ledende loddemiddel eller klæbemiddel skal bruges mellem LED-chippen og MCPCB'en for at minimere termisk kontaktmodstand. Præcisionen og materialets renhed af denne proces i et professionelt skot er nøglefaktorerne for produktkvalitet.

2. Varmeoverførselsvej: Integration af boligmateriale og struktur

Efter at varme er overført fra MCPCB'en, har den brug for en pålidelig vej til armaturets ydre overflade.

Hus af trykstøbt aluminiumslegering: Mens mange skothuse anvender polycarbonat (PC) til at opfylde kravene til IK-slagfasthed, er de kritiske varmeafledningskomponenter indeni typisk stadig en trykstøbt aluminiumslegering. Professionelt strukturelt design sikrer MCPCB'en til kølepladen i aluminiumslegering.

Strukturelt integreret køleplade: I nogle højtydende LED-skotter er hovedhuset (især bagsiden) designet som en strukturel køleplade med kølepladefunktionalitet. Præcis finneafstand og tykkelse er designet til at maksimere overfladearealet i kontakt med den omgivende luft.

3. Varmekonvektion og stråling: Udfordringer i forseglede miljøer

Fordi skotter typisk er meget tætte (f.eks. IP66), er intern varmeafledning primært afhængig af ledning til huset, hvor den derefter spredes gennem konvektion og stråling.

Maksimeret overfladeareal: Armaturhusets effektive varmeafledningsoverflade er afgørende for varmeafledningseffektiviteten. Selvom huset er lavet af PC, sikrer metalkølepladen en jævn varmefordeling gennem flere termiske vias.

Farve- og belægningseffekter: Husets farve og overfladebelægning påvirker også varmestrålingseffektiviteten. Mørke belægninger (såsom sorte eller mørkegrå) har højere emissivitet, hvilket letter varmeafledning via infrarød stråling i lufttætte omgivelser.

Overvejelser om varmeafledning til drivere og strømforsyninger

Som en anden stor varmekilde i armaturer er førerens varmeafledningsdesign lige så afgørende. Driverfejl er en af ​​hovedårsagerne til LED-armaturfejl.

Fysisk isolering: Professionelt LED-skottkonstruktionsdesign sikrer en vis fysisk afstand eller isolationshulrum mellem driveren og LED-modulet. Dette forhindrer varme genereret af LED-modulet i at blive overført tilbage til følsomme elektroniske komponenter i driveren, såsom elektrolytiske kondensatorer.

Driver Potting: Skotdrivere med høje IP-klassificeringer er typisk indkapslet med termisk ledende epoxy eller silikone. Dette giver ikke kun yderligere IP-beskyttelse mod fugt, men fordeler også jævnt varme genereret af førerens interne chips til huset, hvilket yderligere forbedrer pålideligheden i fugtige og vibrerende miljøer.