Použitie hliníkového pásikového chladiča pre vysoko-wattové LED diódy namiesto PCB

Kedykoľvek narazíme na použitie 1 wattových LED alebo iných vyšších wattových LED, vždy sa odporúča používať vysoko kvalitné hliníkové chladiče na ochranu LED pred teplom a na získanie optimálneho výkonu z nich.

Obojstranný plošný spoj môže byť nákladný

Ako však všetci vieme, takéto PCB sú veľmi nákladné a mohli by byť mimo dosahu nových fandov. Zdá sa, že použitie obyčajného hliníkového pásu ako chladiča namiesto DPS je ľahkou cestou von, poďme sa teda dozvedieť viac.

1 Watt, 350 mA typ bielych LED diód sa v dnešnej dobe stali nesmierne populárnymi a tieto sa zásadne používajú pre všetky typy vysoko výkonných LED svetelných aplikácií.

Tieto LED diódy sa stali obzvlášť užitočnými, pretože je možné ich diskrétne nakonfigurovať tak, aby sa zo základnej 1 W žiarovky LED stala masívna 1 000 wattové LED svetlo systémy jednoducho pridaním príslušného počtu LED na paneli.

Aj keď s konštrukciou takto vysoko účinných svetiel pomocou týchto zariadení vyzerá všetko celkom slušne a jednoducho, hlavnou prekážkou sa stáva extrémne veľké množstvo tepla, najmä ak to skúša bežný nadšenec.

Toto vydanie si vyžaduje nasadenie vhodne dimenzovaného chladiča s týmito LED diódami, pretože však tieto LED diódy sú malé a nemajú k dispozícii žiadnu skrutkovaciu funkciu, je nemožné priamo namontovať chladič a zabudovanie chladiča na báze hliníka sa stáva jedinou dostupnou možnosťou.

Hliníkové chladiče PCB na zadnej strane sú mimoriadne sofistikované PCB, ktoré vyžadujú hi-end výrobný proces, a preto sú veľmi nákladné, navyše návrh usporiadania PCB podľa ich požiadaviek robí tento proces ešte nákladnejším.

Kabíne s plošnými spojmi sa treba vyhýbať

Týmto PCBa sa však dá jednoducho vyhnúť použitím jednoduchej techniky, ktorá je vysvetlená v nasledujúcej časti:

S vysokými wattmi LED sú jediné problémy: umožniť rýchly odvod tepla z LED do vzduchu a nájsť vhodné riešenie na pripevnenie LED na hliníkovú dosku bez toho, aby ste ich skratovali cez dosku.

Jednou z metód je natrieť hliník silnou vrstvou kvalitnej olejovej farby (bielej) na plochu, kde je potrebné vyrovnať LED, a natlačiť LED podľa sériového / paralelného rozloženia priamo na mokrý náter a umožniť montáži úplne vyschnúť.

Ako nalepiť LED diódy na hliníkový pásik

Silné stlačenie LED diód cez mokrý náter takmer vyprodukuje priamy kontakt LED diód s hliníkovým povrchom.

Aplikácia farby je len na dočasné zaistenie LED diód nad doskou. Akonáhle farba zaschne, mali by byť LED diódy zosilnené epoxidovým lepidlom, aby bola priľnavosť pevnejšia.

Môžete mierne poškriabať oblasť cez hliník, aby sa lepidlo „zahryzlo“ do povrchu a zabezpečilo dobré uchopenie celej zostavy.

Potom by mohli byť diódy LED zapojené spájkovaním malých kúskov medi, aby sa vytvorili zamýšľané obvody. Podkladová farba by pôsobila ako izolácia a zabránila skratu vodičov pomocou spodného hliníka.

Výstuž pomocou epoxidového lepidla

Nakoniec bolo možné celú zostavu ešte vystužiť epoxidovým lepidlom, pretože priľnavosť farby by mohla byť nedostatočná na to, aby LED diódy navždy držali na mieste.

Alternatívne je možné na pripevnenie LED diód cez hliníkovú dosku priamo použiť epoxidové lepidlo a po vytvrdnutí epoxidu zapojiť svorky LED podľa správnej orientácie.

V takom prípade je však potrebné dbať na to, aby boli vodiče LED zdvihnuté vysoko nad hliníkovou základňou, alebo aby bola zaistená lepšia bezpečnosť, medzi existujúce jemné medzery môžu byť zastrčené kúsky plastu alebo kartónu.

Vyššie diskutované spôsoby použitia hliníkovej dosky ako chladiča na zostavenie 1 wattových modulov môžu byť v skutočnosti oveľa efektívnejšie ako použitie odporúčanej dosky na báze hliníka z dôvodu priameho kontaktu so skutočnou základnou hliníkovou doskou, čo vedie k účinnému zahrievaniu. rozptýlenie.

Výhodne by sa mala zvoliť tenkostenná doska, pretože tenší materiál umožní rýchlejšiu extrakciu a odvod tepla.

Používanie obmedzovača prúdu

Aj keď by vyššie uvedené postupy mohli vyzerať rýchlo a efektívne, dôrazne sa odporúča pridať obvod obmedzovača prúdu medzi napájací zdroj a LED diódy, ako je uvedené v tomto článku.

Nezabudnite tiež pridať rezistory medzi každý reťazec LED, aby ste zaistili rovnomerné rozloženie prúdu po kanáloch.

Nasledujúci obrázok ukazuje klasický príklad použitia obyčajného hliníkového plechu ako chladiča pre skupinovú vysoko wattovú LED zostavu na výrobu LED žiarovky.

Obrázok so zdvorilosťou: Debabrata Mandal

Niekoľko dôležitých návrhov pána Debabrata

1. Medzi led a jeho chladič bola použitá zmes chladiča
2. Medzi chladič s ledom a hliníkový rám bola použitá zmes chladiča
3. Epoxidové lepidlo sa NEDRŽÍ na hliníkovom ráme ako takom (nič sa nedeje). Takže potom, čo sú všetky LED umiestnené na ráme s epoxidom, musí byť rám zahriaty zozadu, aby sa teplom rámu roztavil epoxid. Potom sa nalepí iba hliník a epoxid ... ohrev sa musí vykonávať postupne a počas tohto je potrebné zabezpečiť, aby sa epoxid skutočne topil, pretože epoxid sa neroztopí okamžite, ale postupne, takže sa postupne zahrieva.
4. Na zlepenie viacerých prúžkov dohromady sú tu opäť 2 spôsoby ... epoxid medzi 2 prúžkami a potom ich zahrievanie ... dendrit medzi nimi a náhle zahrievanie, potom náhle ochladenie a potom prenocovanie ... Vytvoril som 2 takéto rámy a oba sa zdajú silný
5. Nefarbiť rám, pretože ... 1. Farba sa technicky „nelepí“ na hliník, nič iné ako jej vlastný oxid ... 2. Výrazne zníži kapacitu vyžarovania hliníka, pretože farba je veľmi zlým vodičom tepla.

Analyzuje sa Ako nalepiť alebo pripevniť 1 W LED na chladiči z hliníkovej dosky

Jediným legitímnym spôsobom pripevnenia LED diód na dosku je najskôr nanesenie vrstvy farby na hliník a pred zaschnutím pripevnite LED diódy pevne v požadovanej orientácii a nechajte zostavu úplne zaschnúť.

Tenká vrstva farby nebude mať hrúbku pár mikrónov a nebude brániť tomu, aby sa teplo LED absorbovalo hliníkom, takže je to v poriadku. Farba v skutočnosti zabezpečí tesný kontakt LED základne s hliníkom.

Pripomeňme, že pri tranzistoroch bežne používame sľudový izolátor, keď ich montujeme na chladič, čo však neobmedzuje teplo z tranzistora na chladič, hoci sľuda je úplným nevodičom tepla.

Tyčinka na nanášanie farby je iba dočasná, pre ďalšie spevnenie môžete okolo pätíc LED nalepiť feviquick lepidlo (acrabond) na trvalé upevnenie LED diód a nakoniec sa k sérii pripojiť drôtenými článkami.

V skutočnosti je možné namiesto farby na upevnenie diód LED na hliníkovej doske priamo použiť lepidlo acrabond.

Z nejakého dôvodu používame možnosť lepenia , len si predstavte, aké nepríjemné, chaotické, nevyrovnané a časovo náročné to môže byť, ak sa pokúsite nainštalovať zostavu LED bez predchádzajúceho upevnenia LED na základnej doske.