LED Armatürlerin Isınmasının Nedenleri ve Çözümleri

Isınmanın nedenleri ve çözümleriLED ışıklar
LED'in ısınmasının nedeni, eklenen elektrik enerjisinin tamamının ışık enerjisine dönüşmemesi, bir kısmının ısı enerjisine dönüşmesidir. LED'in ışık verimliliği şu anda yalnızca 100 lm/W'tır ve elektro-optik dönüşüm verimliliği yalnızca %20~30 civarındadır. Yani elektrik enerjisinin yaklaşık %70'i ısı enerjisine dönüşür.
Spesifik olarak, LED bağlantı sıcaklığının oluşması iki faktörden kaynaklanır:
1. Dahili kuantum verimliliği yüksek değildir, yani elektronlar ve delikler yeniden birleştiğinde fotonlar %100 üretilemez, bu genellikle "akım kaçağı" olarak adlandırılır, bu da PN bölgesindeki taşıyıcıların rekombinasyon oranını azaltır. Kaçak akımın gerilimle çarpımı, ısı enerjisine dönüştürülen bu parçanın gücüdür ancak bu kısım ana bileşeni hesaba katmaz çünkü dahili foton verimliliği artık %90'a yakındır.
2. İçeride üretilen fotonların tümü çipin dışına yayılıp sonunda ısıya dönüştürülemez. Bu kısım ana kısımdır, çünkü mevcut sözde harici kuantum verimliliği yalnızca %30 civarındadır ve çoğu ısıya dönüştürülür.
Akkor lambanın ışık verimliliği çok düşük (sadece 15lm/W) olmasına rağmen, elektrik enerjisinin neredeyse tamamını ışık enerjisine dönüştürür ve onu dışarı yayar. Radyan enerjinin büyük bir kısmı kızılötesi olduğundan ışık verimliliği çok düşüktür ancak soğutma problemini ortadan kaldırır.
LED aydınlatma armatürleri için ısı dağıtma çözümleri
Led'in ısı dağılımını çözmek esas olarak iki açıdan başlar. Paketlemeden önce ve sonra LED çipinin ısı dağılımı ve LED lambanın ısı dağılımı olarak anlaşılabilir. Herhangi bir LED lambaya dönüştürüleceği için LED çekirdeği
Çipin ürettiği ısı her zaman armatürün mahfazası aracılığıyla havaya dağıtılır. Isı dağılımı iyi değilse, LED çipinin ısı kapasitesi çok küçük olduğundan, biraz ısı birikmesi çipin bağlantı sıcaklığını hızla artıracaktır. Uzun süre yüksek sıcaklıkta çalışırsa ömrü hızla kısalır. Ancak bu ısının aslında çipten dışarıdaki havaya yönlendirilebilmesinin birçok yolu vardır. Spesifik olarak, LED çipi tarafından üretilen ısı, metal soğutucudan çıkar, önce lehimden alüminyum alt tabakanın PCB'sine geçer ve ardından termal macun içinden alüminyum soğutucuya geçer. Bu nedenle ısı yayılımıLed lambalaraslında iki bölümden oluşur: ısı iletimi ve ısı dağıtımı.
Ancak LED lamba muhafazasının ısı dağıtımı da güç boyutuna ve kullanım yerine bağlı olarak farklı seçeneklere sahip olacaktır. Temel olarak aşağıdaki soğutma yöntemleri vardır:
1. Alüminyum ısı dağıtma kanatçıkları: Bu, ısı dağıtım alanını arttırmak için muhafazanın bir parçası olarak alüminyum ısı dağıtma kanatlarını kullanan en yaygın ısı dağıtma yöntemidir.
2. Termal olarak iletken plastik kabuk: Plastik kabuğun termal iletkenliğini ve ısı dağıtma kapasitesini arttırmak için plastik kabuğun enjeksiyonlu kalıplanması sırasında termal iletken malzemeyi doldurun.
3. Hava hidrodinamiği: Isı dağılımını artırmanın en düşük maliyetli yolu olan konveksiyon havası oluşturmak için lamba muhafazasının şeklini kullanmak.
4. Fan, düşük maliyet ve iyi etki ile ısı dağılımını artırmak için lamba muhafazasının içinde uzun ömürlü, yüksek verimli fan kullanılır. Ancak fanın değiştirilmesi daha zahmetlidir ve dış mekanda kullanıma uygun değildir. Bu tasarım nispeten nadirdir.
5. Isıyı LED çipinden kabuğun ısı dağıtım kanatçıklarına iletmek için ısı borusu teknolojisini kullanan ısı borusu. Sokak lambaları gibi büyük lambalarda yaygın olarak görülen bir tasarımdır.
6. Yüzey radyasyonlu ısı dağıtma işlemi, lamba muhafazasının yüzeyi, ısıyı lamba muhafazasının yüzeyinden radyasyonla uzaklaştırabilen radyasyon ısı dağıtma işlemiyle işlenir.
Genel olarak konuşursak, LED'lerin ışık verimliliği şu anda hala nispeten düşüktür, bu da bağlantı sıcaklığının artmasına ve ömrünün azalmasına neden olur. Bağlantı sıcaklığını azaltmak ve ömrünü uzatmak için ısı yayılımı sorununa çok dikkat etmek gerekir.