Struktur pembuangan panas seperti apa yang digunakan Sekat LED

Di sektor pencahayaan profesional, sekat LED (lampu sekat/jendela kapal) banyak digunakan di luar ruangan, di koridor, tempat parkir bawah tanah, dan di lingkungan industri karena ketangguhannya dan peringkat IP65 yang tinggi atau lebih tinggi. Namun, desain housing IP65 yang tinggi menghadirkan tantangan pembuangan panas yang unik.

Masa pakai dan pemeliharaan lumen (misalnya, standar L70) LED berkaitan erat dengan suhu sambungan chip (Tj). Suhu adalah faktor utama yang mempengaruhi umur LED. Oleh karena itu, sekat LED profesional harus memiliki struktur pembuangan panas yang efisien dan andal untuk menghilangkan panas dengan cepat dari chip LED guna memastikan pengoperasian jangka panjang, terutama pada suhu lingkungan yang tinggi, sekaligus mempertahankan umur yang diharapkan sebesar 50.000 jam atau lebih.

Tiga Komponen Inti Struktur Pembuangan Panas Sekat

Sistem pembuangan panas sekat LED adalah struktur kompleks berlapis-lapis yang terdiri dari tiga komponen utama yang bekerja bersama-sama: pengelolaan sumber panas, jalur konduksi panas, dan konveksi/radiasi panas.

1. Manajemen Panas: Pemilihan Substrat Modul LED

Langkah pertama dalam pembuangan panas adalah memindahkan panas dari bagian bawah chip LED.

Papan Sirkuit Cetak Inti Logam (MCPCB): Sekat LED berkualitas tinggi hampir secara eksklusif menggunakan MCPCB daripada papan fiberglass FR4 tradisional. MCPCB, dengan substrat aluminium sebagai intinya, memiliki konduktivitas termal yang sangat tinggi. Hal ini memastikan bahwa panas yang dihasilkan oleh chip LED selama pengoperasian ditransfer ke permukaan substrat aluminium secepat mungkin.

Perekat dan Solder Sangat Konduktif Termal: Solder atau perekat khusus yang sangat konduktif termal harus digunakan antara chip LED dan MCPCB untuk meminimalkan resistensi kontak termal. Ketepatan dan kemurnian material dari proses ini dalam sekat profesional merupakan pembeda utama kualitas produk.

2. Jalur Perpindahan Panas: Integrasi Material dan Struktur Perumahan

Setelah panas dipindahkan dari MCPCB, panas tersebut memerlukan jalur yang dapat diandalkan ke permukaan luar luminer.

Perumahan Paduan Aluminium Die-cast: Meskipun banyak rumah sekat menggunakan polikarbonat (PC) untuk memenuhi persyaratan ketahanan benturan IK, komponen pembuangan panas penting di dalamnya biasanya masih berupa paduan aluminium die-cast. Desain struktural profesional mengamankan MCPCB ke heat sink paduan aluminium.

Pendingin Terintegrasi Secara Struktural: Pada beberapa sekat LED berperforma tinggi, rumahan utama (khususnya bagian belakang) dirancang sebagai pendingin struktural dengan fungsi pendingin. Jarak dan ketebalan sirip yang tepat dirancang untuk memaksimalkan luas permukaan yang bersentuhan dengan udara sekitar.

3. Konveksi Panas dan Radiasi: Tantangan dalam Lingkungan Tertutup

Karena sekat biasanya sangat tertutup (misalnya IP66), pembuangan panas internal terutama bergantung pada konduksi ke rumahan, yang kemudian dihamburkan melalui konveksi dan radiasi.

Luas Permukaan yang Dimaksimalkan: Luas permukaan pembuangan panas yang efektif dari rumah luminer sangat penting untuk efisiensi pembuangan panas. Sekalipun casingnya terbuat dari PC, heat sink logam di dalamnya memastikan distribusi panas merata melalui beberapa saluran termal.

Efek Warna dan Lapisan: Warna dan lapisan permukaan wadah juga mempengaruhi efisiensi radiasi panas. Lapisan gelap (seperti hitam atau abu-abu tua) memiliki emisivitas lebih tinggi, yang memfasilitasi pembuangan panas melalui radiasi infra merah di lingkungan kedap udara.

Pertimbangan Pembuangan Panas untuk Pengemudi dan Catu Daya

Seperti sumber panas utama lainnya pada luminer, desain pembuangan panas pengemudi juga sama pentingnya. Kegagalan pengemudi adalah salah satu penyebab utama kegagalan luminer LED.

Isolasi Fisik: Desain struktur sekat LED profesional memastikan jarak fisik tertentu atau rongga isolasi antara pengemudi dan modul LED. Hal ini mencegah panas yang dihasilkan oleh modul LED ditransfer kembali ke komponen elektronik sensitif di dalam driver, seperti kapasitor elektrolitik.

Pot Pengemudi: Driver sekat dengan peringkat IP tinggi biasanya dipasang dengan epoksi atau silikon konduktif termal. Hal ini tidak hanya memberikan perlindungan IP tambahan terhadap kelembapan tetapi juga mendistribusikan panas yang dihasilkan oleh chip internal pengemudi secara merata ke housing, sehingga semakin meningkatkan keandalan di lingkungan lembab dan bergetar.