Entendendo Dissipadores de Calor LED: Por Que Importam para Desempenho Ótimo

Se você lida com luzes LED para PCB, chances são que já encontrou um dissipador de calor LED. Mas se não encontrou, não se preocupe, este artigo ajudará.

Para começar, dissipadores de calor são uma parte vital da iluminação LED. E é porque os dissipadores de calor oferecem um caminho para o calor alcançar os elementos externos da fonte de luz LED.

Você ainda está lendo?

Então, significa uma coisa: você está interessado em obter uma compreensão completa do tópico.

Nesse caso, fique por aqui porque cobriremos coisas como a importância de um dissipador de calor, como ele ajuda o dissipador de luz LED e muito mais.

O que é um Dissipador de Calor LED?

Quando se trata de uma luminária LED, um dissipador de calor é a parte mais crucial da trilha térmica. Você também pode chamá-lo de trocador de calor. E é porque ele absorve a energia térmica que um módulo LED produz.

Posteriormente, ele distribui a energia no ar ambiente circundante. Ao fazer isso, regula a temperatura de um LED.

Por Que Luzes LED Precisam de um Dissipador de Calor?

Quando você toca um LED, a temperatura é fria. Mas a parte interna do LED tem muito calor indesejado.

Como um LED produz muito calor indesejado internamente? Bem, isso acontece devido à inadequação dos semicondutores que produzem luz. Em outras palavras, o LED perde cerca de 60-95% de sua potência de entrada.

Então, como você lida com essa quantidade de calor interno?

Simples, você pode remover o calor com um bom dissipador de calor LED graças ao seu gerenciamento térmico eficaz.

Um dissipador de calor pode distribuir energia de 3 maneiras diferentes: radiação, condução e convecção.

Radiação envolve transferir calor de dois corpos via radiação térmica em diferentes temperaturas.

Convecção é o movimento de calor de sólido para líquido em movimento.

Então, condução é o movimento de calor de um sólido para outro. Em resumo, usar um dissipador de calor significa que suas luzes LED funcionarão bem por muito tempo.

Material do Dissipador de Calor

Ligas de alumínio ou cobre são os materiais mais comuns usados para fazer dissipadores de calor. Mas o alumínio é mais comum que o cobre por três razões principais. Tem alta resistência à corrosão, condutividade térmica razoavelmente alta e é custo-efetivo.

Ligas de cobre se aplicam quando há necessidade de altos níveis de condutividade térmica.

MCPCBs: Como Ajudam o Dissipador de Calor LED?

Se você olhar de perto para LEDs, notará uma coisa. Eles possuem carretéis como emissores nus. E os carretéis geralmente são encerrados em uma resina transparente.

O que isso significa?

Simples, o LED é um condutor térmico deficiente. Então, a melhor opção é colocar o LED na base de alumínio.

Ao fazer isso, funciona como um espalhador de calor. Em outras palavras, o MCPCB é uma peça principal do circuito que melhora a condutividade térmica.

Calculadora de Dissipador de Calor LED

Você pode usar a fórmula abaixo para calcular o dissipador de calor:

θs = (Tj-Ta) — θjc — θb / Pd

θs é o assunto que você está tentando calcular. Representa a resistência térmica do dissipador de calor. θjc refere-se à resistência térmica do módulo LED COB. E você pode obter este valor nas folhas de dados. θb refere-se à resistência térmica entre o dissipador de calor e o case do LED.

O Tj na equação é a temperatura máxima de junção. O valor geralmente está na folha de dados do LED. Então, o valor deve ser abaixo de 90%.

Ta refere-se à temperatura do ar ambiente ao redor do dissipador de calor LED. Se você estiver trabalhando com luz de teto embutida, o valor pode estar próximo a 50 ou 55°C. Mas, se você tiver um holofote montado ao ar livre, deve esperar 30°C.

Pd é a potência distribuída do módulo LED. Você pode estimar o valor como 80%.

Então, após o cálculo, você obterá um valor para θs. Ou obterá uma faixa. Com o valor, você pode tomar uma boa decisão sobre o dissipador de calor ideal.

Habitação do Dissipador de Calor LED

Uma habitação de dissipador de calor LED geralmente se encaixa no LED. Vem em diferentes tamanhos e designs. Além disso, a peça base tem um furo central. O furo é para roscas elétricas e fios de chumbo. Também, a habitação permite montar diferentes componentes.

Como Montar um Dissipador de Calor LED?

Primeiro, você precisa afinar os pads nos dissipadores de calor de alumínio. Dessa forma, você pode montar o LED. Enquanto estiver nisso, use uma solda de calibre fino.

Então, organize os contatos com os pads e solde-os individualmente. Mas, antes de soldar, certifique-se de que os contatos alinhem corretamente. Depois, confirme as conexões com seu Multímetro. Com isso, você pode verificar a polaridade.

Perguntas Frequentes

Como Dissipar Calor de um Chip COB LED de 30w?

Para alcançar isso, aplique a fórmula do Dissipador de Calor LED:

θs = (Tj-Ta) — θjc — θb / Pd

Quantos Dissipadores de Calor Eu Preciso?

O número de dissipadores de calor que você precisará depende exclusivamente do tamanho do seu projeto.

Existe Alternativa ao Resfriamento por Dissipador de Calor?

Outra opção que você pode tentar é pasta de dente. Mas não é uma boa solução a longo prazo.

Calor é Ruim para Luzes LED?

Na realidade, a saída de luz de um LED é alta em um ambiente frio. Mas se a temperatura é alta, a saída fica baixa. Então, é ideal manter luzes LED em uma temperatura ou ambiente mais frio.

Palavras Finais

Espero que tenha gostado da leitura sobre o dissipador de calor LED. Agora, você deve estar claro sobre o que é e sua importância. Enquanto estiver nisso, você pode fazer bom uso da calculadora para saber o dissipador de calor ideal a usar. O que perdemos neste tópico? Você tem sugestões? Não se esqueça de nos contatar.