دانش

Home/دانش/جزئیات

مدیریت حرارتی روشنایی دکل بالا

یکی از تصورات غلط از روشنایی LED این است که می تواند برای مدت زمان قابل توجهی مانند 10 سال یا بیشتر دوام بیاورد. در حالی که چرخه عمر طولانی مطمئناً یک مزیت ذاتی است، نقاط شکست نیز وجود دارد. بیشتر مکانیسم‌های تخریب و خرابی که بر عملکرد و طول عمر چراغ‌های LED حاکم هستند، ناشی از مدیریت حرارتی ناکارآمد است. ال ای دی ها تنها بخش کوچکی از انرژی الکتریکی را به نور و بقیه را به گرما تبدیل می کنند. به عنوان محصول جانبی عملیات، گرما در نتیجه نوترکیبی غیر تشعشعی در اتصال LED و جابجایی استوکس در لایه فسفر تولید می‌شود. در عملکرد با توان بالا و چگالی جریان بالاتر که در روشنایی بالای دکل معمول است، مقدار قابل توجهی گرما تولید می شود. اگر این گرما به درستی دفع نشود، تجمع حرارتی در LED باعث استهلاک لومن به دلیل تخریب و خاموش شدن فسفر، ترک خوردگی قالب، شکستگی سیم باند، خستگی مفصل لحیم کاری، کربن شدن کپسولانت و غیره می شود.

مدیریت حرارتی بخش مهمی از طراحی و مهندسی چراغ های LED است. تعادل حرارتی در یک سیستم LED با شرایطی که کارایی اتلاف گرما را کاهش می دهد، شکسته می شود. هدف مدیریت حرارتی ایجاد یک مسیر حرارتی است که در طول آن مقاومت حرارتی اجزا تا حد مورد نیاز به حداقل برسد و در عین حال مساحت موثر مسیر حرارتی را به حداکثر رسانده و طول مسیر حرارتی را به حداقل برساند. مدیریت حرارتی SSL شامل دو بخش هدایت حرارتی و همرفت است. هدایت حرارتی با به حداکثر رساندن ظرفیت هدایت حرارتی هیت سینک، مواد رابط حرارتی (TIM)، برد مدار چاپی هسته فلزی (MCPCB) و اتصالات بین بسته های LED و MCPCB مقابله می کند. این بخش از مدیریت حرارتی همچنین شامل به حداقل رساندن تفاوت در ضریب انبساط حرارتی (CTE) بین اجزا در طول مسیر حرارتی است. این بسیار مهم است زیرا لامپ‌های فضای باز می‌توانند بارها تحت چرخه دمایی قرار بگیرند که می‌تواند یکپارچگی مسیر حرارتی را به خطر بیندازد.

حذف گرمای تلف شده توسط همرفت حرارتی به سرعت جریان هوای محیط و سطحی که هوا در اطراف آن در حال گردش است بستگی دارد. از آنجایی که در محیط‌های بیرونی جریان هوا در اطراف لامپ وجود دارد، چراغ‌های دکل بلند از همرفت طبیعی برای دفع گرما در هوا استفاده می‌کنند. به عنوان یک قانون کلی، هیت سینک با سطح وسیع و هندسه آیرودینامیکی طراحی شده است تا از گردش هوا موثر اطمینان حاصل شود.

20200104231038_73385