از چه نوع ساختار اتلاف حرارتی LED Bulkhead استفاده می کند

در بخش نورپردازی حرفه ای، دیوارهای LED (چراغ های دیواری/چراغ ها) به دلیل استحکام و درجه بالای IP65 یا بالاتر، به طور گسترده در فضای باز، راهروها، پارکینگ های زیرزمینی و در محیط های صنعتی استفاده می شود. با این حال، طراحی محفظه IP65 بالای آنها چالش های اتلاف گرما منحصر به فردی را ارائه می دهد.

طول عمر و نگهداری لومن (به عنوان مثال، استاندارد L70) LED ها ارتباط نزدیکی با دمای اتصال تراشه (Tj) دارد. دما عامل اصلی موثر بر طول عمر LED است. بنابراین، یک دیوارپوش LED حرفه ای باید دارای ساختار اتلاف حرارت کارآمد و قابل اعتماد باشد تا به سرعت گرما را از تراشه LED دفع کند تا از عملکرد طولانی مدت، به ویژه در دمای بالای محیط اطمینان حاصل کند، در حالی که طول عمر مورد انتظار 50000 ساعت یا بیشتر را حفظ کند.

سه مولفه اصلی ساختار اتلاف حرارت یک بالک

سیستم اتلاف حرارت دیواره ال ای دی یک ساختار پیچیده و چند لایه است که از سه جزء کلیدی که به صورت پشت سر هم کار می کنند تشکیل شده است: مدیریت منبع گرما، مسیرهای هدایت گرما، و همرفت/تابش گرما.

1. مدیریت حرارت: انتخاب بستر ماژول LED

اولین گام در اتلاف گرما، انتقال گرما از پایین تراشه LED است.

تخته مدار چاپی هسته فلزی (MCPCB): دیوارهای LED با کیفیت بالا تقریباً به طور انحصاری از MCPCB به جای تخته های فایبرگلاس FR4 سنتی استفاده می کنند. MCPCB ها، با یک بستر آلومینیومی به عنوان هسته، هدایت حرارتی بسیار بالایی دارند. این تضمین می کند که گرمای تولید شده توسط تراشه LED در حین کار در سریع ترین زمان ممکن به سطح زیرلایه آلومینیومی منتقل می شود.

چسب و لحیم کاری با رسانایی حرارتی بالا: برای به حداقل رساندن مقاومت تماس حرارتی باید از لحیم یا چسب مخصوص با رسانایی حرارتی بالا بین تراشه LED و MCPCB استفاده شود. دقت و خلوص مواد این فرآیند در یک بالک‌هد حرفه‌ای، متمایزکننده‌های کلیدی کیفیت محصول هستند.

2. مسیر انتقال حرارت: ادغام مصالح و ساختار مسکن

پس از انتقال گرما از MCPCB، به یک مسیر مطمئن به سطح بیرونی لامپ نیاز دارد.

محفظه آلیاژ آلومینیومی دایکاست: در حالی که بسیاری از محفظه های دیواری از پلی کربنات (PC) برای برآورده کردن الزامات مقاومت در برابر ضربه IK استفاده می کنند، اجزای مهم اتلاف گرما در داخل معمولاً هنوز هم آلیاژ آلومینیوم دایکاست هستند. طراحی ساختاری حرفه ای MCPCB را به سینک حرارتی آلیاژ آلومینیوم ایمن می کند.

هیت سینک یکپارچه ساختاری: در برخی از دیوارهای LED با کارایی بالا، محفظه اصلی (به ویژه قسمت پشتی) به عنوان یک هیت سینک ساختاری با عملکرد هیت سینک طراحی شده است. فاصله و ضخامت باله دقیق برای به حداکثر رساندن سطح در تماس با هوای محیط طراحی شده است.

3. انتقال گرما و تشعشع: چالش ها در محیط های مهر و موم شده

از آنجایی که دیوارها معمولاً به شدت آب بندی می شوند (مثلاً IP66)، اتلاف حرارت داخلی در درجه اول به رسانش به محفظه بستگی دارد، جایی که سپس از طریق همرفت و تشعشع پراکنده می شود.

حداکثر مساحت سطح: مساحت سطح اتلاف گرمای موثر محفظه لامپ برای کارایی اتلاف گرما بسیار مهم است. حتی اگر محفظه از رایانه شخصی ساخته شده باشد، سینک حرارتی فلزی درون آن، توزیع یکنواخت گرما را از طریق چندین گذرگاه حرارتی تضمین می کند.

اثرات رنگ و پوشش: رنگ و پوشش سطحی محفظه نیز بر راندمان تابش گرما تأثیر می گذارد. پوشش‌های تیره (مانند سیاه یا خاکستری تیره) دارای تابش بالاتری هستند که اتلاف گرما را از طریق تشعشعات مادون قرمز در محیط‌های بدون هوا تسهیل می‌کند.

ملاحظات اتلاف گرما برای رانندگان و منابع تغذیه

به عنوان یکی دیگر از منابع اصلی گرما در لامپ ها، طراحی اتلاف گرمای راننده به همان اندازه بسیار مهم است. خرابی درایور یکی از دلایل اصلی خرابی چراغ های LED است.

جداسازی فیزیکی: طراحی ساختاری دیوارهای LED حرفه ای فاصله فیزیکی یا حفره ایزوله مشخصی را بین راننده و ماژول LED تضمین می کند. این امر از انتقال حرارت تولید شده توسط ماژول LED به قطعات الکترونیکی حساس داخل درایور مانند خازن های الکترولیتی جلوگیری می کند.

Driver Potting: درایورهای بالک با درجه IP بالا معمولاً با اپوکسی یا سیلیکون رسانای حرارتی ساخته می شوند. این نه تنها حفاظت IP اضافی در برابر رطوبت را فراهم می کند، بلکه گرمای تولید شده توسط تراشه های داخلی راننده را به طور یکنواخت در محفظه توزیع می کند و قابلیت اطمینان را در محیط های مرطوب و لرزان بهبود می بخشد.