Utilització de dissipador d’alumini amb tira d’alumini per a LEDs d’alta potència en lloc de PCB

Sempre que ens trobem amb LEDs de 1 watt o altres LED de més potència, sempre se’ns aconsella utilitzar dissipadors de calor d’alumini d’alta qualitat per protegir els LED de la calor i obtenir-ne un rendiment òptim.

El PCB de doble cara pot ser costós

No obstant això, com tots sabem, aquests PCB són molt costosos i podrien estar fora de l'abast de nous aficionats. L’ús d’una tira d’alumini normal com a dissipador de calor en lloc d’un PCB sembla ser una sortida fàcil. Anem a aprendre més.

El tipus de LED blanc d’1 watt i 350 mA s’ha popularitzat moltíssim en l’actualitat i s’utilitzen fonamentalment per a tot tipus d’aplicacions de llum LED d’alt watt.

Aquests LED s’han convertit en particularment útils, ja que es poden configurar discretament per passar des de la làmpada LED bàsica d’1 watt fins a la massiva Llum d'inundació LED de 1000 watts sistemes simplement afegint el nombre rellevant de LED al tauler.

Tot i que tot sembla bastant decent i senzill amb la construcció de llums d’alta eficiència amb aquests dispositius, la quantitat extrema de calor que suposa es converteix en el principal obstacle, sobretot quan ho intenta un aficionat normal.

Aquest número requereix emprar un dissipador de calor dimensionat adequadament amb aquests LED, però, atès que aquests LED són petits i no tenen cap funció de cargol disponible, es fa impossible col·locar el dissipador directament amb ells i incorporar dissipador de base d'alumini es converteix en l'única opció a la mà.

Els dissipadors de PCB de base d’alumini són PCBs extremadament sofisticats que requereixen un procés de fabricació de gamma alta i, per tant, són molt costosos, a més, dissenyar la distribució de PCB segons els requisits dels quals fa que el procés sigui encara més car.

S'ha d'evitar la cabina PCB

No obstant això, aquests PCBa es poden evitar simplement utilitzant una tècnica senzilla, tal com s'explica a la secció següent:

Amb els LEds d’alts vats, els únics problemes són: permetre una ràpida dissipació de la calor del LED a l’aire i trobar una solució adequada per fixar els LED sobre una placa d’alumini sense deixar-los curt a través de la placa.

Un mètode consisteix a pintar l’alumini amb una capa gruixuda de pintura a l’oli de bona qualitat (blanca) sobre la zona on el LED necessita alinear-se i omplir els LED segons la disposició en sèrie / paral·lel directament sobre la pintura humida i permetre el muntatge. assecar-se completament.

Com enganxar els LED a la tira d’alumini

Si premeu els LED amb força sobre la pintura mullada gairebé es produirà un contacte directe dels LED amb la superfície d'alumini.

L'aplicació de pintura és només per permetre una adherència temporal dels LED sobre la placa. Un cop s’assequi la pintura, els LED s’han de reforçar amb cola epoxi perquè l’adherència es faci més ferma.

Podeu ratllar lleugerament la zona sobre l’alumini perquè la cola “mossegi” a la superfície i produeixi una bona adherència a tot el conjunt.

Després d'això, els LED es podrien connectar soldant petits trossos de cables de coure per formar els circuits previstos. La pintura subjacent actuaria com un aïllament i evitaria un curtcircuit dels cables amb el fons d'alumini.

Reforç amb cola epoxi

Finalment, es podria reforçar tot el conjunt amb cola epoxi, ja que l’adherència de la pintura podria ser insuficient per mantenir els LED al seu lloc per sempre.

Com a alternativa, la cola epoxi es pot utilitzar directament per fixar els LED sobre la placa d'alumini i connectar els terminals LED segons l'orientació correcta de la distribució després de l'enduriment de l'epoxi.

Tanmateix, en aquest cas, s’ha de tenir cura de mantenir els cables LED elevats molt per sobre de la base d’alumini o, per a una millor seguretat, es podrien omplir petits trossos de plàstic o paper de targeta entre els buits fins existents.

Els mètodes comentats anteriorment sobre l’ús d’una placa d’alumini com dissipador de calor per muntar mòduls led de 1 watts podrien ser de fet molt més eficaços que els PCB recomanats a base d’alumini, a causa del contacte directe implicat amb la placa d’alumini base real, que donaria lloc a una calor eficient dissipació.

Preferiblement s’hauria de seleccionar una placa calibrada fina, perquè el material més prim permetrà una extracció i dissipació més ràpides de la calor.

Utilització d’un limitador de corrent

Tot i que els procediments anteriors poden semblar ràpids i eficaços, es recomana estrictament afegir un circuit limitador de corrent entre la font d'alimentació i els LED, tal com es va comentar a aquest article.

Recordeu també afegir resistències entre cada cadena de LED per garantir una distribució uniforme del corrent entre els canals.

La següent imatge mostra un exemple clàssic d’utilitzar una placa d’alumini normal com a dissipador de calor per a un conjunt LED de grup d’alts watts per fer una llum de tub LED.

Imatge cortesia: Debabrata Mandal

Alguns suggeriments importants del Sr. Debabrata

1. El compost del dissipador de calor s'ha aplicat entre el led i el seu dissipador de calor
2. El compost de dissipador de calor s'ha aplicat entre el dissipador de calor LED i el marc d'alumini
3. La cola epoxi NO s’adhereix al marc d’alumini com a tal (res no ho fa). Per tant, després que tots els LED es col·loquin al marc amb epoxi, s’ha d’escalfar el marc per darrere de manera que la calor del marc fongui l’epoxi i només s’enganxaran l’alumini i l’epoxi ... la calefacció s’ha de fer per etapes procés d'escalfament, s'ha d'assegurar que l'epoxi s'està fonent perquè l'epoxi no es fon a l'instant, sinó que s'escalfa gradualment
4. Per enganxar diverses tires juntes, hi ha de nou 2 mètodes ... epoxi entre dues tires i després escalfar-les juntes ... dendrita entre elles i escalfament sobtat, després refredament sobtat i després pernoctació ... Vaig fer 2 fotogrames així i tots dos semblen fort
5. No pintar el marc perquè ... 1. La pintura no s’enganxa tècnicament a l’alumini, res ho fa, excepte el seu propi òxid ... 2. Disminuirà enormement la capacitat d’irradiació de calor de l’alumini perquè la pintura sigui un molt mal conductor

Analitzant Com enganxar o connectar LEDs de 1 watt al dissipador de calor de placa d'alumini

L’única forma legítima de fixar els LEDs a la placa consisteix primer en aplicar una capa de pintura sobre l’alumini i abans que s’assequi, fixeu els LED amb l’orientació necessària i deixeu que el conjunt s’assequi completament.

Una capa fina de pintura tindrà amb prou feines uns quants micres de gruix i no impedirà que l’alumini absorbeixi la calor del LED, de manera que està bé. De fet, la pintura assegurarà un contacte estret de la base LED amb l'alumini.

Recordem que, per als transistors, normalment fem servir un aïllador de mica mentre els muntem al dissipador de calor, i això no restringeix la calor del transistor al dissipador de calor, tot i que la mica no és un complet conductor de calor.

El pal de pintura és temporal, per reforçar-lo, podeu posar una mica de cola feviquick (acrabond) al voltant de les bases LED per fixar els LED de manera permanent i, finalment, unir la sèrie amb enllaços de filferro.

De fet, es pot utilitzar directament una cola d’acrabond en lloc de pintura per fixar els LEDs a la placa de llum.

Estem utilitzant l’opció d’encolar per algun motiu , imagineu-vos el incòmode, desordenat, sense alinear i que consumeix molt de temps si intenteu instal·lar el conjunt de LED sense disposar prèviament de fixació dels LEDs a la placa base.