Vật liệu tản nhiệt cho camera an ninh 4K
Tấm dẫn nhiệt mỏng giúp camera an ninh 4K hoạt động liên tục ngoài trời, dưới nắng nóng mà không quá nhiệt, tránh hiện tượng nhiễu ảnh, treo máy hay giảm tuổi thọ linh kiện.
Camera 4K tích hợp bộ xử lý hình ảnh, mã hóa video, AI nhận diện và đèn hồng ngoại trong một vỏ kín chống nước. Tổng công suất tiêu thụ có thể 6–12 W, phần lớn biến thành nhiệt. Khi đặt dưới nắng trưa mùa hè, nhiệt độ bên trong vỏ dễ vượt 70°C.
Vỏ kín chuẩn IP66 trở lên không cho phép dùng quạt hay lỗ thông gió, nên toàn bộ nhiệt phải đi qua dẫn nhiệt tới vỏ kim loại rồi tỏa ra môi trường.
Ảnh hưởng của nhiệt độ tới chất lượng hình ảnh
Cảm biến hình ảnh nóng lên sinh dòng tối lớn hơn, làm tăng nhiễu đặc biệt ở chế độ ban đêm. Bộ xử lý quá nhiệt sẽ tự giảm xung nhịp, khiến tốc độ khung hình giảm hoặc mất tính năng phân tích. Tụ điện và bộ nhớ cũng xuống cấp nhanh hơn ở nhiệt độ cao.
Giải pháp vật liệu tản nhiệt
| Vị trí | Vật liệu đề xuất | Độ dày | Hệ số dẫn nhiệt |
|---|---|---|---|
| Chip xử lý SoC tới vỏ nhôm | Tấm gap pad silicone | 0,5–1,5 mm | 3–6 W/m·K |
| Cảm biến hình ảnh | Tấm dẫn nhiệt siêu mềm | 0,3–0,8 mm | 2–4 W/m·K |
| Đèn LED hồng ngoại | Keo dẫn nhiệt hoặc tấm cách điện dẫn nhiệt | 0,1–0,3 mm | 1–3 W/m·K |
| Nguồn PoE | Keo đổ dẫn nhiệt | Theo thể tích | 0,8–2 W/m·K |
Lưu ý khi chọn tấm dẫn nhiệt
Độ mềm và lực nén
Tấm quá cứng truyền lực ép lên bo mạch, có thể làm cong bo hoặc nứt mối hàn. Với camera, nên chọn tấm Shore 00 dưới 50.
Thoát dầu silicone
Một số tấm silicone thoát dầu theo thời gian, có thể bám lên ống kính gây mờ. Nên chọn dòng ít thoát dầu hoặc không chứa silicone ở vùng gần quang học.
Bền nhiệt và chống cháy
Vật liệu cần đạt UL 94 V-0 và chịu được dải -40°C đến 125°C.
- Mô phỏng nhiệt trước khi chọn độ dày.
- Thử nghiệm buồng nhiệt 60°C với chiếu sáng mô phỏng mặt trời.
- Đo nhiệt độ SoC bằng cảm biến nội.
Ngoài vật liệu, thiết kế vỏ cũng đóng vai trò lớn: vỏ nhôm đúc có cánh tản nhiệt, mái che nắng và lớp sơn màu sáng có thể giảm nhiệt độ bên trong thêm vài độ. Khi kết hợp với tấm dẫn nhiệt đúng loại, nhiều thiết kế giảm được 10–15°C tại chip xử lý so với phương án chỉ dựa vào không khí bên trong vỏ.
AMS cung cấp tấm dẫn nhiệt Bergquist, Shin-Etsu và cắt theo kích thước. Liên hệ AMS Việt Nam để được tư vấn.
