LED 벌크헤드는 어떤 방열 구조를 사용하나요?

전문 조명 부문에서는 LED 격벽 (격벽/현창등)은 견고함과 IP65 이상의 높은 등급으로 옥외, 복도, 지하주차장, 산업환경 등에서 널리 사용됩니다. 그러나 높은 IP65 하우징 설계에는 고유한 열 방출 문제가 있습니다.

LED의 수명 및 광속 유지(예: L70 표준)는 칩의 접합 온도(Tj)와 밀접한 관련이 있습니다. 온도는 LED 수명에 영향을 미치는 주요 요인입니다. 따라서 전문 LED 벌크헤드는 LED 칩에서 열을 신속하게 방출하여 특히 높은 주변 온도에서 장기간 작동을 보장하는 동시에 예상 수명인 50,000시간 이상을 유지하는 효율적이고 안정적인 방열 구조를 갖추어야 합니다.

격벽 방열 구조의 세 가지 핵심 구성 요소

LED 벌크헤드의 방열 시스템은 열원 관리, 열 전도 경로 및 열 대류/복사라는 세 가지 주요 구성 요소가 동시에 작동하는 복잡한 다층 구조입니다.

1. 열 관리: LED 모듈 기판 선택

열 방출의 첫 번째 단계는 LED 칩 바닥에서 열을 멀리 전달하는 것입니다.

MCPCB(금속 코어 인쇄 회로 기판): 고품질 LED 격벽은 기존 FR4 유리 섬유 기판 대신 MCPCB를 거의 독점적으로 사용합니다. 알루미늄 기판을 코어로 사용하는 MCPCB는 매우 높은 열 전도성을 가지고 있습니다. 이를 통해 작동 중 LED 칩에서 발생하는 열이 최대한 빨리 알루미늄 기판 표면으로 전달됩니다.

고열 전도성 접착제 및 솔더: 열 접촉 저항을 최소화하려면 LED 칩과 MCPCB 사이에 특수 고열 전도성 솔더 또는 접착제를 사용해야 합니다. 전문 격벽에서 이 ​​공정의 정밀도와 재료 순도는 제품 품질의 주요 차별화 요소입니다.

2. 열전달 경로: 하우징 재료와 구조의 통합

MCPCB에서 열이 전달된 후 등기구 외부 표면으로의 안정적인 경로가 필요합니다.

다이캐스트 알루미늄 합금 하우징: 많은 격벽 하우징이 IK 충격 저항 요구 사항을 충족하기 위해 폴리카보네이트(PC)를 사용하지만 내부의 중요한 열 방출 구성 요소는 일반적으로 여전히 다이캐스트 알루미늄 합금입니다. 전문적인 구조 설계로 MCPCB를 알루미늄 합금 방열판에 고정합니다.

구조적으로 통합된 방열판: 일부 고성능 LED 격벽에서 기본 하우징(특히 후면)은 방열판 기능을 갖춘 구조적 방열판으로 설계되었습니다. 정확한 핀 간격과 두께는 주변 공기와 접촉하는 표면적을 최대화하도록 설계되었습니다.

3. 열 대류 및 복사: 밀폐된 환경에서의 과제

격벽은 일반적으로 고도로 밀봉되어 있기 때문에(예: IP66) 내부 열 방출은 주로 하우징으로의 전도에 의존하며, 하우징에서 대류 및 복사를 통해 방출됩니다.

최대화된 표면적: 조명기구 하우징의 효과적인 열 방출 표면적은 열 방출 효율에 매우 중요합니다. 하우징이 PC로 제작된 경우에도 내부의 금속 방열판은 여러 열 비아를 통해 균일한 열 분배를 보장합니다.

색상 및 코팅 효과: 하우징의 색상 및 표면 코팅도 열 방출 효율에 영향을 미칩니다. 어두운 코팅(예: 검은색 또는 어두운 회색)은 방사율이 높기 때문에 밀폐된 환경에서 적외선 복사를 통해 열 방출이 용이합니다.

드라이버 및 전원 공급 장치의 열 방출 고려 사항

등기구의 또 다른 주요 열원으로서 드라이버의 방열 설계도 마찬가지로 중요합니다. 드라이버 고장은 LED 등기구 고장의 주요 원인 중 하나입니다.

물리적 절연: 전문적인 LED 벌크헤드 구조 설계는 드라이버와 LED 모듈 사이의 특정 물리적 거리 또는 절연 캐비티를 보장합니다. 이는 LED 모듈에서 생성된 열이 전해 커패시터와 같은 드라이버 내의 민감한 전자 부품으로 다시 전달되는 것을 방지합니다.

드라이버 포팅: IP 등급이 높은 벌크헤드 드라이버는 일반적으로 열 전도성 에폭시 또는 실리콘으로 포팅됩니다. 이는 습기로부터 추가적인 IP 보호 기능을 제공할 뿐만 아니라 드라이버 내부 칩에서 발생하는 열을 하우징에 고르게 분산시켜 습하고 진동하는 환경에서 신뢰성을 더욱 향상시킵니다.