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El control térmico de este punto, es la clave para determinar la calidad y durabilidad del CHIP, un exceso de calor en ese punto reduciría drásticamente la vida útil  y afectará a la luz emitida, tanto en el color de esta, como en la luminosidad de la misma.

Un cálculo correcto de disipación del calor en las luminarias evitará:

  • Reducir de forma prematura la durabilidad de la lámpara, degradando el CHIP.
  • Reducir el rango de temperatura ambiental a la que puede funcionar.
  • Alteración de colores y pérdida de intensidad de la luz.

Comparativa de conversión de energía a calor/luz entre tecnologías de iluminación

 

Luz Generada

    Calor Generado

      Radiación IR

Led

     70-80%

        20-30%

              0%

Fluorescente

     20%

        40%

              40%

Incandescente

     10%

        20%

              70%

La Tecnología LED, por sus características hace que sea la Tecnología más apropiada para su uso en ambientes fríos (Cámaras frigoríficas de congelación, mantenimiento, etc.) Los LED siempre funcionan mejor a bajas temperaturas. Una menor temperatura se traduce en una mayor vida útil.

¿Cómo se disipa el calor en una luminaria Led?

  1. El flujo eléctrico genera calor y este se acumula en el punto de unión del chip con el PCB.
  2. Desde el punto de unión del chip el calor (Temperatura de unión), se traslada a la placa base, la cual debida a su composición permite disipar el calor  hacia el disipador.
  3. Desde el disipador se extrae el calor al ambiente, reduciéndose convenientemente según la temperatura exterior, con la que se encuentre en contacto el conjunto.

Placa base
El nivel de acabado en las soldaduras de las placas de las luminarias LED, así como el material del que está compuesta la misma placa base, es de vital importancia para una correcta disipación de calor y evitar el aumento excesivo de temperatura. La unión directa de los chips a la placa base ayuda a una disipación térmica mayor, aumentando el coeficiente de Disipación Térmica de la misma.

Unión T
La unión entre el chip
y placa base es donde encontraremos el valor en grados centígrados de la Temperatura de Unión. De esta temperatura de unión, dependerá en gran medida la vida útil del conjunto que conforma la lámpara o luminaria. Las conexiones entre los conductores y los bornes de los dispositivos influyen también de manera muy importante en el tratamiento de la temperatura, por ello el uso de un estaño de calidad, y el montaje mediante maquinarias automatizadas con control de ensamblaje de los mismos se hace necesario. La intervención de personal, en este proceso no asegura una calidad óptima del ensamblaje de los mismos.

Disipador de calor (heat sink)
El disipador de calor suele tener forma de estructura en aluminio (surcos o aletas), que ayudan a conferir mayor superficie disipadora, que ayudarán a gestionar la temperatura de forma eficiente.

No suelen estar a la vista y en luminarias de poca potencia (por debajo de los 3 vatios) no suelen ser necesarios, pues la propia placa base, es suficiente para la disipación de este calor. En luminarias muy potentes (por encima de los 15 vatios) como las de uso industrial son absolutamente necesarios para su correcto funcionamiento, utilizándose diferentes tipos de disipación según convenga.