Sử dụng tản nhiệt dải nhôm cho đèn LED Hi-watt thay vì PCB

Bất cứ khi nào chúng tôi bắt gặp sử dụng đèn LED 1 watt hoặc đèn LED có công suất cao hơn khác, chúng tôi luôn khuyên bạn nên sử dụng bộ tản nhiệt làm từ nhôm cao cấp để bảo vệ đèn LED khỏi nhiệt và để đạt được hiệu suất tối ưu từ chúng.

PCB hai mặt có thể tốn kém

Tuy nhiên, như chúng ta đều biết những PCB như vậy rất tốn kém và có thể nằm ngoài tầm với của những người mới chơi. Sử dụng một dải nhôm thông thường làm tản nhiệt thay vì PCB có vẻ là một cách dễ dàng, hãy cùng tìm hiểu thêm.

Loại đèn LED trắng 1 Watt, 350 mA ngày nay đã trở nên vô cùng phổ biến và chúng về cơ bản được sử dụng cho tất cả các loại ứng dụng ánh sáng LED có công suất lớn.

Những đèn LED này đã trở nên đặc biệt hữu ích vì chúng có thể được cấu hình riêng biệt để tạo ngay từ đèn LED 1 watt cơ bản đến đèn lớn Đèn pha LED 1000 watt hệ thống đơn giản bằng cách thêm số lượng đèn LED có liên quan trên bảng điều khiển.

Mặc dù mọi thứ trông khá đẹp và đơn giản với việc xây dựng các đèn hiệu suất cao như vậy bằng cách sử dụng các thiết bị này, nhưng lượng nhiệt cực lớn liên quan lại trở thành trở ngại lớn, đặc biệt là khi nó được thử bởi một người có sở thích bình thường.

Vấn đề này yêu cầu sử dụng một bộ tản nhiệt có kích thước phù hợp với các đèn LED này, tuy nhiên vì các đèn LED này nhỏ và không có sẵn tính năng vặn, nên việc gắn trực tiếp bộ tản nhiệt với chúng trở nên không thể và kết hợp bộ tản nhiệt bằng nhôm trở thành lựa chọn duy nhất trong tay.

Tản nhiệt PCB dựa trên mặt lưng bằng nhôm là loại PCB cực kỳ tinh vi đòi hỏi quy trình sản xuất cao cấp và do đó rất tốn kém, hơn nữa việc thiết kế bố cục PCB theo yêu cầu của nó khiến quá trình này thậm chí còn đắt hơn.

Cabin PCB được tránh

Tuy nhiên, có thể tránh những PCBa này một cách đơn giản bằng cách sử dụng một kỹ thuật đơn giản như được giải thích trong phần sau:

Với LE công suất cao, các vấn đề duy nhất là: cho phép tản nhiệt nhanh chóng từ đèn LED vào không khí và tìm ra giải pháp thích hợp để gắn các đèn LED trên tấm nhôm mà không làm ngắn chúng xuyên qua tấm.

Một phương pháp là sơn nhôm bằng một lớp sơn dầu chất lượng tốt (màu trắng) dày lên khu vực mà đèn LED cần căn chỉnh và nhồi các đèn LED theo bố cục nối tiếp / song song trực tiếp trên lớp sơn ướt và cho phép lắp ráp khô hoàn toàn.

Cách dán đèn LED trên dải nhôm

Nhấn mạnh đèn LED trên lớp sơn ướt gần như sẽ tạo ra tiếp xúc trực tiếp của đèn LED với bề mặt nhôm.

Việc sử dụng sơn chỉ là để cho phép đèn LED bám tạm thời trên tấm. Sau khi sơn khô, đèn LED nên được gia cố bằng keo epoxy để độ bám trở nên chắc chắn hơn.

Bạn có thể hơi xước khu vực trên nhôm để keo 'cắn' vào bề mặt và tạo độ bám tốt trên toàn bộ cụm máy.

Sau đó, các đèn LED có thể được nối dây bằng cách hàn các miếng đồng nhỏ để tạo thành mạch điện dự kiến. Lớp sơn bên dưới sẽ hoạt động giống như một lớp cách nhiệt và ngăn chặn sự ngắn mạch của các dây dẫn với lớp nhôm phía dưới.

Gia cố bằng keo Epoxy

Cuối cùng, toàn bộ cụm có thể được gia cố thêm bằng keo epoxy vì độ bám dính của sơn có thể không đủ để giữ đèn LED ở vị trí mãi mãi.

Ngoài ra, keo epoxy có thể được sử dụng trực tiếp để cố định đèn LED trên tấm nhôm và nối dây các đầu nối đèn LED theo đúng hướng bố trí sau khi epoxy đông cứng.

Tuy nhiên, trong trường hợp này, nên cẩn thận để giữ cho các dây dẫn LED được nâng cao hơn đế nhôm, hoặc để đảm bảo an toàn hơn, các mẩu nhỏ bằng nhựa hoặc giấy thẻ có thể được nhét vào giữa các khe hở nhỏ hiện có.

Các phương pháp đã thảo luận ở trên về việc sử dụng tấm nhôm làm bộ tản nhiệt để lắp ráp các mô-đun dẫn 1 watt trên thực tế có thể hiệu quả hơn nhiều so với việc sử dụng PCB dựa trên nhôm được khuyến nghị do liên quan đến tiếp xúc trực tiếp với tấm nhôm cơ bản thực tế, dẫn đến nhiệt hiệu quả sự tiêu tán.

Tốt hơn là nên chọn một tấm có kích thước mỏng, vì vật liệu mỏng hơn sẽ cho phép tách và tản nhiệt nhanh hơn.

Sử dụng giới hạn hiện tại

Mặc dù các quy trình trên có vẻ nhanh chóng và hiệu quả, nhưng chúng tôi khuyên bạn nên lắp thêm mạch giới hạn dòng điện vào giữa nguồn điện và đèn LED như đã thảo luận trong bài báo này.

Ngoài ra, hãy nhớ thêm điện trở giữa mỗi chuỗi LED để đảm bảo phân phối đồng đều dòng điện trên các kênh.

Hình ảnh sau đây cho thấy một ví dụ cổ điển về việc sử dụng một tấm nhôm thông thường làm bộ tản nhiệt cho cụm đèn LED công suất cao nhóm để chế tạo đèn LED âm trần.

Hình ảnh lịch sự: Debabrata Mandal

Một số gợi ý quan trọng của Mr. Debabrata

1. Hợp chất tản nhiệt đã được áp dụng giữa đèn led và tản nhiệt của nó
2. Hợp chất tản nhiệt đã được áp dụng giữa tản nhiệt led và khung nhôm
3. Keo Epoxy KHÔNG bám vào khung nhôm (không có gì cả). Vì vậy, sau khi tất cả các đèn LED được đặt trên khung bằng epoxy, khung phải được làm nóng từ phía sau để nhiệt khung làm nóng chảy epoxy và sau đó chỉ có nhôm và epoxy sẽ dính lại ... việc gia nhiệt phải được thực hiện trong các giai đoạn & trong quá trình này Quá trình gia nhiệt phải đảm bảo rằng epoxy thực sự đang nóng chảy vì epoxy không tan chảy ngay lập tức mà do đó nóng dần theo từng giai đoạn
4. Để dán nhiều dải lại với nhau, lại có 2 phương pháp ... epoxy giữa 2 dải và sau đó làm nóng chúng với nhau ... uốn cong giữa chúng & làm nóng đột ngột sau đó làm lạnh đột ngột và sau đó để qua đêm ... Tôi đã làm 2 khung như thế này & cả hai dường như mạnh
5. Không sơn khung vì nguyên nhân ... 1. Sơn về mặt kỹ thuật không 'dính' vào nhôm, không có tác dụng gì, ngoại trừ oxit của chính nó ... 2. Sẽ làm giảm đáng kể khả năng tỏa nhiệt của aluminium vì sơn là chất dẫn nhiệt rất kém

Phân tích Cách dán hoặc gắn đèn LED 1 Watt trên tản nhiệt tấm nhôm

Cách hợp pháp duy nhất để cố định đèn LED trên tấm là trước tiên sơn một lớp sơn lên nhôm và trước khi khô, hãy gắn các đèn LED một cách chắc chắn với hướng cần thiết và để cho cụm đèn khô hoàn toàn.

Một lớp sơn mỏng sẽ khó dày vài micromet và sẽ không hạn chế nhiệt của đèn LED bị hấp thụ bởi nhôm, vì vậy nó ổn. Trên thực tế, sơn sẽ đảm bảo sự tiếp xúc chặt chẽ của đế đèn LED với nhôm.

Nhắc lại, đối với các bóng bán dẫn, chúng ta thường sử dụng bộ cách ly mica trong khi gắn chúng trên tản nhiệt và điều đó không hạn chế nhiệt từ bóng bán dẫn đến tản nhiệt, mặc dù mica hoàn toàn là chất không dẫn nhiệt.

Thanh sơn chỉ là tạm thời, để tăng cường độ chắc chắn hơn nữa, bạn có thể bôi một ít keo feviquick (acrabond) xung quanh đế đèn LED để cố định đèn LED vĩnh viễn, và cuối cùng nối loạt bằng các liên kết dây.

Trên thực tế, keo acrabond có thể được sử dụng trực tiếp thay cho sơn để cố định đèn LED trên tấm nhôm.

Chúng tôi đang sử dụng tùy chọn dán vì một số lý do , hãy tưởng tượng nó có thể khó chịu, lộn xộn, không cân đối và tốn thời gian như thế nào nếu bạn cố gắng lắp đặt cụm đèn LED mà không có sự sắp xếp cố định trước của các đèn LED trên tấm đế.