Какую структуру рассеивания тепла использует светодиодная перегородка?

В секторе профессионального освещения Светодиодные перегородки (переборки/иллюминаторы) широко используются на открытом воздухе, в коридорах, на подземных парковках и в промышленных условиях благодаря своей прочности и высокому классу защиты IP65 или выше. Однако конструкция корпуса с высоким уровнем защиты IP65 создает уникальные проблемы с отводом тепла.

Срок службы и яркость света (например, стандарт L70) светодиодов тесно связаны с температурой перехода чипа (Tj). Температура является основным фактором, влияющим на срок службы светодиодов. Таким образом, профессиональная светодиодная перегородка должна иметь эффективную и надежную конструкцию рассеивания тепла, чтобы быстро отводить тепло от светодиодного чипа и обеспечивать длительную работу, особенно при высоких температурах окружающей среды, сохраняя при этом ожидаемый срок службы 50 000 часов или более.

Три основных компонента конструкции рассеивания тепла переборки

Система рассеивания тепла светодиодной перегородки представляет собой сложную многослойную структуру, состоящую из трех ключевых компонентов, работающих в тандеме: управление источником тепла, пути теплопроводности и тепловая конвекция/излучение.

1. Управление теплом: выбор подложки светодиодного модуля

Первым шагом в рассеивании тепла является отвод тепла от нижней части светодиодного чипа.

Печатная плата с металлическим сердечником (MCPCB). В высококачественных светодиодных перегородках почти всегда используется MCPCB вместо традиционных плат из стекловолокна FR4. MCPCB с алюминиевой подложкой в ​​качестве сердцевины обладают чрезвычайно высокой теплопроводностью. Это гарантирует, что тепло, выделяемое светодиодным чипом во время работы, максимально быстро передается на поверхность алюминиевой подложки.

Клей и припой с высокой теплопроводностью. Между светодиодным чипом и платой MCPCB необходимо использовать специальный припой или клей с высокой теплопроводностью, чтобы минимизировать сопротивление теплового контакта. Точность и чистота материала этого процесса в профессиональной перегородке являются ключевыми отличительными чертами качества продукции.

2. Путь теплопередачи: интеграция материала и конструкции корпуса.

После передачи тепла от MCPCB ему необходим надежный путь к внешней поверхности светильника.

Корпус из литого под давлением алюминиевого сплава. Хотя во многих переборочных корпусах используется поликарбонат (ПК) для удовлетворения требований к ударопрочности IK, критические компоненты рассеивания тепла внутри обычно по-прежнему изготавливаются из литого под давлением алюминиевого сплава. Профессиональная конструкция конструкции обеспечивает крепление MCPCB к радиатору из алюминиевого сплава.

Структурно интегрированный радиатор: в некоторых высокопроизводительных светодиодных перегородках основной корпус (особенно задняя часть) спроектирован как структурный радиатор с функцией теплоотвода. Точное расстояние между ребрами и толщина предназначены для увеличения площади поверхности, контактирующей с окружающим воздухом.

3. Тепловая конвекция и излучение: проблемы в герметичных средах

Поскольку переборки обычно имеют высокую степень герметичности (например, IP66), внутреннее рассеивание тепла зависит в первую очередь от проводимости к корпусу, где оно затем рассеивается за счет конвекции и излучения.

Максимизированная площадь поверхности: эффективная площадь поверхности рассеивания тепла корпуса светильника имеет решающее значение для эффективности рассеивания тепла. Даже если корпус изготовлен из ПК, металлический радиатор внутри обеспечивает равномерное распределение тепла через несколько тепловых отверстий.

Эффекты цвета и покрытия. Цвет и покрытие поверхности корпуса также влияют на эффективность теплоизлучения. Темные покрытия (например, черные или темно-серые) имеют более высокую излучательную способность, что облегчает рассеивание тепла за счет инфракрасного излучения в герметичных средах.

Вопросы рассеивания тепла для драйверов и источников питания

Еще одним важным источником тепла в светильниках является конструкция рассеивания тепла в драйвере. Выход из строя драйвера – одна из основных причин выхода из строя светодиодных светильников.

Физическая изоляция: профессиональная конструкция светодиодной перегородки обеспечивает определенное физическое расстояние или изоляционную полость между драйвером и светодиодным модулем. Это предотвращает передачу тепла, выделяемого светодиодным модулем, обратно на чувствительные электронные компоненты внутри драйвера, такие как электролитические конденсаторы.

Герметизация драйверов: перегородочные драйверы с высокими классами IP обычно заливаются теплопроводящей эпоксидной смолой или силиконом. Это не только обеспечивает дополнительную IP-защиту от влаги, но и равномерно распределяет тепло, выделяемое внутренними чипами драйвера, на корпус, что еще больше повышает надежность во влажных и вибрирующих средах.