Utilisation du dissipateur thermique en bande d'aluminium pour les LED de haute puissance au lieu du PCB

Chaque fois que nous rencontrons des LED de 1 watt ou d'autres LED de plus haute puissance, il est toujours conseillé d'utiliser des dissipateurs thermiques à base d'aluminium de haute qualité pour protéger les LED de la chaleur et pour en tirer des performances optimales.

Le PCB double face peut être coûteux

Cependant, comme nous le savons tous, ces PCB sont très coûteux et pourraient être hors de portée des nouveaux amateurs. Utiliser une bande d'aluminium ordinaire comme dissipateur thermique au lieu d'un PCB semble être une solution facile, apprenons-en plus.

Les LED blanches de 1 Watt, 350 mA sont devenues extrêmement populaires de nos jours et elles sont fondamentalement utilisées pour tous les types d'applications d'éclairage LED de haute puissance.

Ces LED sont devenues particulièrement utiles car elles peuvent être configurées discrètement pour passer de la lampe LED de base de 1 watt à l'énorme Projecteur LED de 1000 watts systèmes en ajoutant simplement le nombre approprié de LED sur le panneau.

Bien que tout semble assez décent et simple avec la construction de ces lampes à haute efficacité utilisant ces appareils, l'extrême quantité de chaleur impliquée devient le principal obstacle, en particulier lorsqu'elle est essayée par un amateur ordinaire.

Ce problème appelle à utiliser un dissipateur thermique dimensionné de manière appropriée avec ces LED, mais comme ces LED sont petites et n'ont pas de fonction de vissage disponible, la fixation directe du dissipateur thermique avec elles devient impossible, et l'incorporation d'un dissipateur thermique à base d'aluminium devient la seule option en main.

Les dissipateurs thermiques à base de PCB en aluminium sont des PCB extrêmement sophistiqués qui nécessitent un processus de fabrication haut de gamme et sont donc très coûteux, de plus la conception de la disposition des PCB selon les exigences rend le processus encore plus coûteux.

Cabine PCB à éviter

Cependant, ces PCBa peuvent être simplement évités en employant une technique simple comme expliqué dans la section suivante:

Avec les LED de haute puissance, les seuls problèmes sont les suivants: permettre une dissipation rapide de la chaleur de la LED dans l'air et trouver une solution appropriée pour fixer les LED sur une plaque d'aluminium sans les court-circuiter à travers la plaque.

Une méthode consiste à peindre l'aluminium avec une couche épaisse de peinture à l'huile de bonne qualité (blanche) sur la zone où la LED doit aligner et farcir les LED selon la disposition série / parallèle directement sur la peinture humide, et permettre à l'assemblage de sécher complètement.

Comment coller les LED sur une bande d'aluminium

Une forte pression sur les LED sur la peinture humide produira presque un contact direct des LED avec la surface en aluminium.

L'application de peinture est juste pour permettre une prise temporaire des LED sur la plaque. Une fois la peinture sèche, les LED doivent être renforcées avec de la colle époxy afin que la prise devienne plus ferme.

Vous pouvez rayer légèrement la zone sur l'aluminium afin que la colle «mord» dans la surface et produit une bonne adhérence sur l'ensemble de l'assemblage.

Après cela, les LED pourraient être câblées en soudant de petits morceaux de fils de cuivre pour former le circuit prévu. La peinture sous-jacente agirait comme une isolation et empêcherait le court-circuit des conducteurs avec l'aluminium inférieur.

Renforcer avec de la colle époxy

Enfin, l'ensemble de l'assemblage pourrait être encore renforcé avec de la colle époxy car l'adhérence de la peinture pourrait être insuffisante pour maintenir les LED en place pour toujours.

Alternativement, la colle époxy peut être directement utilisée pour fixer les LED sur la plaque d'aluminium et câbler les bornes LED selon l'orientation correcte de la disposition après le durcissement de l'époxy.

Cependant, dans ce cas, des précautions doivent être prises pour maintenir les fils LED bien au-dessus de la base en aluminium, ou pour une meilleure sécurité, de petits morceaux de plastique ou de papier cartonné pourraient être fourrés entre les petits espaces existants.

Les méthodes décrites ci-dessus d'utilisation d'une plaque d'aluminium comme dissipateur thermique pour assembler des modules à led de 1 watt pourraient en fait être beaucoup plus efficaces que l'utilisation du PCB à base d'aluminium recommandé en raison du contact direct impliqué avec la plaque d'aluminium de base réelle, ce qui entraîne une chaleur efficace. dissipation.

De préférence, une plaque de calibre mince doit être choisie, car un matériau plus fin permettra une extraction et une dissipation plus rapides de la chaleur.

Utilisation d'un limiteur de courant

Même si les procédures ci-dessus peuvent sembler rapides et efficaces, il est strictement recommandé d'ajouter un circuit limiteur de courant entre l'alimentation et les LED, comme indiqué. dans cet article.

N'oubliez pas non plus d'ajouter des résistances entre chaque chaîne de LED pour assurer une distribution uniforme du courant sur les canaux.

L'image suivante montre un exemple classique d'utilisation d'une plaque d'aluminium ordinaire comme dissipateur thermique pour un ensemble de LED de haute puissance pour la fabrication d'un tube LED.

Image courtoisie: Debabrata Mandal

Quelques suggestions importantes de M. Debabrata

1. Le composé de dissipateur de chaleur a été appliqué entre la LED et son dissipateur de chaleur
2. Le composé de dissipateur de chaleur a été appliqué entre le dissipateur de chaleur à LED et le cadre en aluminium
3. La colle époxy n'adhère PAS au cadre en aluminium en tant que tel (rien ne le fait). Donc, une fois que toutes les LED sont disposées sur un cadre avec de l'époxy, le cadre doit être chauffé par derrière pour que la chaleur du cadre fasse fondre l'époxy et alors seul l'aluminium et l'époxy colleront ... le chauffage sera effectué par étapes et pendant cela processus de chauffage, il faut s'assurer que l'époxy est en train de fondre car l'époxy ne fond pas instantanément mais progressivement, d'où le chauffage par étapes
4. Pour coller plusieurs bandes ensemble, il y a encore 2 méthodes ... époxy entre 2 bandes et puis les chauffer ensemble ... dendrite entre elles et chauffage soudain puis refroidissement soudain et ensuite passer la nuit ... J'ai fait 2 cadres comme celui-ci et les deux semblent fort
5. Ne pas peindre le cadre parce que ... 1. La peinture ne colle pas techniquement à l’aluminium, rien ne le fait, sauf son propre oxyde ... 2. Réduira considérablement la capacité de rayonnement thermique de l’aluminium car la peinture est un très mauvais conducteur de chaleur

en cours d'analyse Comment coller ou attacher des LED de 1 Watt sur un radiateur à plaque d'aluminium

Le seul moyen légitime de fixer les LED sur la plaque consiste à appliquer d'abord une couche de peinture sur l'aluminium et avant qu'il ne sèche, fixez fermement les LED avec l'orientation requise et laissez l'assemblage sécher complètement.

Une fine couche de peinture aura à peine quelques microns d'épaisseur et n'empêchera pas la chaleur de la LED d'être absorbée par l'aluminium, donc c'est très bien. En fait, la peinture assurera un contact étroit de la base LED avec l'aluminium.

Rappelons que pour les transistors, nous utilisons normalement un isolateur de mica lors de leur montage sur un dissipateur thermique, et cela ne limite pas la chaleur du transistor au dissipateur thermique, bien que le mica soit un non-conducteur de chaleur complet.

Le bâton de peinture est juste temporaire, pour un renforcement supplémentaire, vous pouvez mettre de la colle feviquick (acrabond) autour des bases de LED pour fixer les LED de manière permanente, et enfin rejoindre la série avec des liaisons filaires.

En fait, une colle acrabond peut être directement utilisée à la place de la peinture pour fixer les LED sur la plaque de lauminum.

Nous utilisons l'option de collage pour une raison quelconque , imaginez à quel point cela peut être inconfortable, désordonné, non aligné et prendre du temps si vous essayez d'installer l'assemblage de LED sans une disposition de fixation préalable des LED sur la plaque de base.