صرفه جویی در مصرف انرژی و اتلاف گرمای روشنایی LED دیگر مشکلی نخواهد داشت.
نورپردازی LED به دلیل صرفه جویی در مصرف انرژی، حفاظت از محیط زیست و عمر طولانی به عنوان فناوری بعدی روشنایی شناخته می شود که جایگزین فناوری های روشنایی موجود خواهد شد. LED منبع نور سرد است و از گرما می ترسد. تا جایی که 80 درصد انرژی الکتریکی به گرما تبدیل می شود، باید اقدامات اتلاف حرارت انجام شود. اگرچه فناوری روشنایی LED با سرعت جهشی توسعه یافته است، با گزارشات تا 200lm در هر وات، اتلاف حرارت LED در روشنایی LED است. بسیار دردناک است، اما مشکلی که به طور موثر حل نشده است به یک سد راه در مسیر محبوبیت و توسعه روشنایی LED تبدیل شده است.
بزرگترین مشکلی که مانع از محبوبیت برنامه های روشنایی LED می شود، قیمت بالای چراغ های LED است. اگرچه تولیدکنندگان تراشه های ال ای دی بالادست بیشتر سود خود را به اشتراک می گذارند و فضایی برای کاهش قابل توجه قیمت دارند، آنها باید تخصیص مؤثر کل منابع اجتماعی به کل زنجیره صنعت روشنایی LED را درک کنند تا به طور موثر کاهش دهند. هزینه خرید و نصب برای مردم عادی راحت است. و استانداردسازی ماژول های روشنایی LED تنها راه ممکن است، درست مانند روشنایی LED موجود (لامپ های رشته ای، لامپ های فلورسنت / لامپ های کم مصرف). مانع استانداردسازی ماژول های روشنایی LED وجود مشکلات اتلاف حرارت است.
اتلاف گرما بخشی از انتقال حرارت است. تحقیقات در مورد انتقال حرارت توسط انسان بیش از صد سال سابقه دارد. دهه 1960 تا 1970 اوج تحقیقات در مورد انتقال حرارت بود و نیروی محرکه اصلی تقاضا برای توسعه انسانی در هوافضا بود. در آن زمان، بسیاری از استعدادهای برجسته در زمینه فناوری انتقال حرارت جمع شدند و بسیاری از محققان انتقال حرارت به شهرت رسیدند. پس از آن، اشتیاق افراد' برای تحقیقات انتقال حرارت به تدریج کاهش یافت. در حال حاضر متخصصان بسیار کمی در علم و فناوری انتقال حرارت وجود دارند. انتقال حرارت و فناوری در حال حاضر بسیار بالغ شده اند، مانند میوه رسیده ای که روی زمین می افتد و با برگ پوشانده می شود و امروزه توسط مردم دیده نمی شود، به طوری که وقتی صنعت الکترونیک، عمدتاً CPU در رایانه، ناگهان گرم می شود، مردم برگها را روی زمین نمیکشیدند، میوههای رسیده را جمع نمیکردند و دانش بالغ انتقال حرارت انسان را به صنعت الکترونیک انتقال نمیدادند. در عوض، آنها از نو شروع کردند و بسیاری از اصطلاحات جدید را ایجاد کردند:" اتلاف گرمای فعال"," اتلاف حرارت غیرفعال","هیت سینک&] quot; و غیره به نظر می رسد که من' نمی دانم معنی آن چیست. انگلیسی"Sink" همچنین یک اصطلاح بسیار نادر در انتقال حرارت و فناوری است.
با توجه به اتلاف گرمای روشنایی LED، صنعت فعلی فاقد نتایج تحقیقاتی واضح در مورد هر فرآیند انتقال حرارت در کل فرآیند انتقال حرارت است. تجزیه و تحلیل شده است که: از گره LED تا انتقال حرارت همرفتی (طبیعی) بین هوا و سطح هیت سینک، هر فرآیند نسبت تفاوت دمای انتقال حرارت (یعنی مقاومت حرارتی) در فرآیند انتقال حرارت، که فرآیند دارای بیشترین اختلاف دما، یعنی تضاد اصلی، و عوامل موثر بر هر فرآیند انتقال حرارت، نحوه کاهش جهت فنی مقاومت حرارتی آن، به ویژه انتقال حرارت با بیشترین مقاومت حرارتی فرآیند حرارتی، جهت فنی کاهش مقاومت حرارتی آن مهمتر است. حتی با وجود این نتایج تحقیقات، باید برای مهندسان سازه شناخته شود، زیرا انتقال حرارت در نهایت از طریق سازه حاصل می شود.
از نظر انتقال حرارت و فناوری، اتلاف حرارت LED پیچیده نیست، فقط بخش بسیار کوچکی از انتقال حرارت - رسانش گرما و انتقال حرارت همرفتی (عمدتاً انتقال حرارت جابجایی طبیعی هوا) را شامل میشود، که انتقال حرارت و انتقال حرارت میتواند انجام شود. استفاده از نرم افزار کامپیوتری آماده انتقال حرارت می تواند راه حل های بسیار دقیقی مانند تجزیه و تحلیل توزیع دما در تراشه بسته LED (فرایند انتقال حرارت) را دریافت کند. تجزیه و تحلیل توزیع دمای داخلی از تراشه LED به هیت سینک. با این حال، باید توجه ویژه ای به انتقال حرارت همرفتی، که در آن جریان هوا درگیر است، شود و تعداد زیادی از مطالعات تجربی باید انجام شود. محاسبات نرم افزارهای کامپیوتری فقط دارای اهمیت آکادمیک و بدون اهمیت مهندسی عملی هستند. از آنجایی که خطا بسیار بزرگ است، هنوز بسیاری از شرکت ها مشتاق به ترویج چنین نرم افزاری هستند.
دلایل پیچیدگی مشکل ساده اتلاف حرارت LED عبارتند از: نقص دانش، تعداد بسیار کمی از افراد با دانش بالغ انتقال حرارت در تحقیقات اتلاف گرمای روشنایی LED شرکت می کنند و فقدان موسسات تحقیقاتی حرفه ای اتلاف حرارت روشنایی LED برای ارائه واضح و راهنمایی صحیح به صنعت افکار و سمینارهای زیادی وجود دارد، اما فضای آکادمیک کمی و طعم تجاری قوی وجود دارد. در حال حاضر بسیاری از تکنسین های حرفه ای اتلاف گرما که در این صنعت کار می کنند، از جنبه اتلاف حرارت کامپیوتری منتقل شده و طبیعتاً فناوری رایج و فعالیت های تجاری را در آن حوزه به ارمغان آورده اند. به عنوان مثال، فناوری لوله های حرارتی به طور گسترده در نورپردازی LED پرقدرت (مانند چراغ های خیابان) استفاده می شود و فرصت های تجاری جدیدی را برای تولید کنندگان لوله های حرارتی ایجاد می کند که در ابتدا از رادیاتورهای تراشه کامپیوتری استفاده می کردند. حتی پیشنهادی برای استفاده از لوله حرارتی رفلاکس وجود دارد. اگر از لوله حرارتی عمومی برای روشنایی LED برای دفع گرما استفاده شود، مانند کشتن مرغ با چاقوی خوک است، سپس استفاده از لوله حرارتی رفلاکس مانند کشتن مرغ و بالا بردن چاقوی سلاخی است. یک شرکت نورپردازی LED در تایوان"فناوری اتلاف حرارت غوطه ور در مایع" را اختراع کرد. این اختراع فاقد دانش اولیه در مورد انتقال حرارت همرفتی در واقع برنده مدال طلا در نمایشگاه بین المللی اختراعات شد. شرکتهای مشابهی در زمینه روشنایی LED در چین وجود دارند و به توسعه فناوری خنککننده مایع LED معروف هستند و ادعا میکنند که برای بیش از 30 پتنت درخواست دادهاند. سازندگان این اختراعات با الهام از مخازن آب خودرو، دلایل استفاده موتورهای خودرو از فناوری خنککننده آب (مایع) و نقش آب در فرآیند دفع گرما را نمیدانند.
این مقاله یک راه حل فنی برای استانداردسازی ماژول های روشنایی LED پیشنهاد می کند. هیت سینک به عنوان جزئی از روشنایی LED طبقه بندی می شود. فتیله متشکل از هسته LED و هسته رسانای حرارتی با استفاده از هدایت حرارتی استوانه ای مخروطی بر اساس استانداردهای سری روشنایی LED طراحی و ساخته خواهد شد. هسته به طور موثر مشکل رسانش گرما بین فیتیله (هسته رسانای گرما) و هیت سینک (لامپ) را حل می کند و متوجه می شود که فتیله و لامپ را می توان به راحتی جدا و مونتاژ کرد. ساختار بسیار ساده و هزینه کم است. این یک روش علمی برای تحقق استانداردسازی ماژول است. قدرت درایو جریان ثابت معقول تر است.
اتلاف گرمای جابجایی طبیعی، بدون حرکت مکانیکی، قابلیت اطمینان بالا، هزینه کم، به طور طبیعی توسط چراغ های LED ترجیح داده می شود. این مقاله اصل اتلاف گرمای جابجایی طبیعی، حداکثر اتلاف گرما و مفهوم طراحی بهینه را توضیح خواهد داد. در مورد بهترین ساختار کاربرد هیت سینک لامپ ال ای دی و هیت سینک فانتزی خورشید بحث کنید و استفاده از پوشش همرفتی را برای افزایش اتلاف گرما با استفاده از اثر دودکش پیشنهاد کنید. پس از تعداد زیادی آزمایش، تجزیه و تحلیل و تحقیق، نتایج بهینه سازی و بهبود به دست آمده است که می توان کمتر از 4 گرم آلومینیوم در هر وات برای اتلاف گرما بدست آورد و هزینه اتلاف حرارت به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در آینده دیگر هزینه اتلاف گرما در نظر گرفته نخواهد شد. به طور خلاصه، اتلاف حرارت نورپردازی LED کار سختی نیست و دیگر مشکلی نخواهد داشت.
