Sempre que nos deparamos com LEDs de 1 watt ou outros LEDs de watts mais altos, é sempre aconselhável usar dissipadores de calor à base de alumínio de alta qualidade para proteger os LEDs do calor e obter um desempenho ideal deles.
PCB de lado duplo pode ser caro
No entanto, como todos sabemos, esses PCBs são muito caros e podem estar fora do alcance de novos amadores. Usar uma tira de alumínio comum como dissipador de calor em vez de um PCB parece ser uma saída fácil, vamos aprender mais.
LEDs brancos de 1 Watt e 350 mA tornaram-se imensamente populares hoje em dia e estão sendo usados fundamentalmente para todos os tipos de aplicações de luz LED de alta potência.
Esses LEDs tornaram-se particularmente úteis, pois podem ser configurados discretamente para fazer desde a lâmpada LED básica de 1 watt até grandes Holofote LED de 1000 watts sistemas simplesmente adicionando o número relevante de LEDs no painel.
Embora tudo pareça bastante decente e simples com a construção de luzes de alta eficiência usando esses dispositivos, a quantidade extrema de calor envolvida se torna o principal obstáculo, especialmente quando é testado por um amador comum.
Este problema exige o emprego de um dissipador de calor adequadamente dimensionado com esses LEDs, no entanto, como esses LEDs são pequenos e não têm recurso de parafusamento disponível, é impossível conectar o dissipador de calor diretamente a eles, e incorporar o dissipador de calor à base de alumínio torna-se a única opção disponível.
Os dissipadores de calor de PCB com base traseira em alumínio são PCBs extremamente sofisticados que exigem processo de fabricação de ponta e, portanto, são muito caros, além disso, projetar o layout do PCB de acordo com os requisitos torna o processo ainda mais caro.
A cabine PCB deve ser evitada
No entanto, esses PCBa podem ser simplesmente evitados empregando uma técnica simples, conforme explicado na seção a seguir:
Com LEDs de alta potência, os únicos problemas são: permitir a dissipação rápida do calor do LED no ar e encontrar uma solução adequada para conectar os LEDs sobre uma placa de alumínio sem causar curto-circuito na placa.
Um método é pintar o alumínio com uma camada espessa de tinta a óleo de boa qualidade (branca) sobre a área onde o LED precisa ser alinhado e encher os LEDs conforme o layout em série/paralelo diretamente sobre a tinta molhada e permitir que o conjunto secar completamente.
Como colar os LEDs na tira de alumínio
Pressionar os LEDs com força sobre a tinta molhada quase produzirá um contato direto dos LEDs com a superfície de alumínio.
A aplicação de tinta é apenas para permitir uma aderência temporária dos LEDs sobre a placa. Depois que a tinta secar, os LEDs devem ser reforçados com cola epóxi para que a aderência fique mais firme.
Você pode arranhar levemente a área sobre o alumínio para que a cola “pegue” na superfície e produza uma boa aderência em toda a montagem.
Depois disso, os LEDs podem ser conectados soldando pequenos pedaços de fios de cobre para formar o circuito pretendido. A tinta subjacente atuaria como um isolamento e evitaria o curto-circuito dos cabos com o alumínio inferior.
Reforço com cola epóxi
Finalmente, todo o conjunto pode ser reforçado com cola epóxi, pois a adesão da tinta pode ser insuficiente para manter os LEDs no lugar para sempre.
Alternativamente, cola epóxi pode ser usada diretamente para fixar os LEDs sobre a placa de alumínio e conectar os terminais de LED conforme a orientação correta do layout após o endurecimento do epóxi.
No entanto, neste caso, deve-se tomar cuidado para manter os cabos do LED bem acima da base de alumínio, ou para maior segurança, pequenos pedaços de plástico ou papel cartão podem ser colocados entre as fendas finas existentes.
Os métodos discutidos acima de usar uma placa de alumínio como dissipador de calor para montar módulos de led de 1 watt podem ser de fato muito mais eficazes do que usar o PCB à base de alumínio recomendado devido ao contato direto envolvido com a placa de alumínio base real, resultando em um calor eficiente dissipação.
De preferência, uma placa de calibre fino deve ser selecionada, porque o material mais fino permitirá uma extração e dissipação mais rápidas do calor.
Usando um limitador de corrente
Mesmo que os procedimentos acima possam parecer rápidos e eficazes, é estritamente recomendado ter um circuito limitador de corrente adicionado entre a fonte de alimentação e os LEDs, conforme discutido neste artigo.
Lembre-se também de adicionar resistores entre cada string de LED para garantir uma distribuição uniforme da corrente entre os canais.
A imagem a seguir mostra um exemplo clássico de uso de uma placa de alumínio comum como dissipador de calor para um conjunto de LED de alta potência de grupo para fazer uma lâmpada LED.
Cortesia da imagem: Debabrata Mandal
Algumas sugestões importantes do Sr.Debabrata
- Composto dissipador de calor foi aplicado entre o led e seu dissipador de calor
- O composto do dissipador de calor foi aplicado entre o dissipador de calor e a estrutura de alumínio
- A cola epóxi NÃO adere à estrutura de alumínio como tal (nada faz). Então, depois que todos os LEDs são colocados no quadro com epóxi, o quadro deve ser aquecido por trás para que o calor do quadro derreta o epóxi e então apenas o alumínio e o epóxi grudem … processo de aquecimento, deve-se ter certeza de que o epóxi está realmente derretendo, pois o epóxi não derrete instantaneamente, mas gradualmente, aquecendo em etapas
- Para colar várias tiras juntas, há novamente 2 métodos… epóxi entre 2 tiras e depois aquecê-las juntas… dendrite entre elas e aquecimento repentino, depois resfriamento repentino e pernoite… Fiz 2 quadros assim e ambos parecem Forte
- Não pintar o quadro porque… 1. A tinta tecnicamente não “gruda” no alumínio, nada o faz, exceto seu próprio óxido… 2. Diminuirá enormemente a capacidade de irradiação de calor do alumínio, pois a tinta é um péssimo condutor de calor
Analisando Como colar ou anexar LEDs de 1 Watt no dissipador de calor da placa de alumínio
A única maneira legítima de fixar os LEDs na placa é primeiro aplicando uma camada de tinta no alumínio e antes que seque, fixe os LEDs firmemente com a orientação necessária e deixe o conjunto secar completamente.
Uma fina camada de tinta dificilmente terá alguns mícrons de espessura e não impedirá que o calor do LED seja absorvido pelo alumínio, então tudo bem. De fato, a pintura garantirá um contato firme da base do LED com o alumínio.
Lembre-se, para transistores, normalmente usamos um isolador de mica ao montá-los no dissipador de calor, e isso não restringe o calor do transistor ao dissipador de calor, embora a mica seja um completo não condutor de calor.
O bastão de pintura é apenas temporário, para fortalecer ainda mais você pode colocar um pouco de cola feviquick (acrabond) em torno das bases dos LEDs para fixar os LEDs de forma permanente e, finalmente, unir a série com elos de arame.
De fato, uma cola de acrabond pode ser usada diretamente em vez de tinta para fixar os LEDs na placa de laminum.
Estamos usando a opção de colagem por algum motivoimagine o quão desconfortável, confuso, desalinhado e demorado pode ser se você tentar instalar o conjunto de LEDs sem um arranjo prévio de fixação dos LEDs na placa de base.
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FONTE
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