ساخت و ساز خوب محصول و مدیریت حرارتی
یک لامپ LED با دکل بلند خوب عموماً شامل یک محفظه و محفظه الکتریکی (درایور) است که معمولاً از آلومینیوم ریخته گری مس کم ساخته شده است. محفظه سیلاب آلومینیومی سنگین به گونه ای طراحی شده است که تمام اجزای الکتریکی و نوری را در خود جای دهد. یک برد مدار چاپی با هسته فلزی (MCPCB) اتصال حرارتی بین هیت سینک و پکیج LED، عایق الکتریکی و انتقال الکتریسیته به LED ها را فراهم می کند. قاب لنز یک لنز شفاف یا منشوری ساخته شده از شیشه سکوریت یا پلی کربنات مقاوم در برابر ضربه را ثابت می کند. سپس قاب به صورت مکانیکی با یک واشر سیلیکونی برای عملکرد در شرایط جوی بسته می شود. یکی از چالشهای طراحی چراغهای LED سیلابی با دکل بالا این است که الایدیهای با قدرت بالا مقدار زیادی گرما را ساطع میکنند. از این رو، حذف گرمای تولید شده توسط LED از محل اتصال نیمه هادی LED و حفظ دمای داخلی مجموعه لامپ زیر حداکثر دمای عملیاتی ممکن است سودمند باشد تا اجزای الکتریکی و الکترونیکی موجود در آن عملکرد را حفظ کنند. بنابراین، مدیریت حرارتی در نور سیلابی با دکل بالا اهمیت پیدا کرده است. نورافکن های LED دارای هیت سینک آلومینیومی ریخته گری در پشت مجموعه LED برای کنترل تجمع گرما و دفع گرما هستند. سینک های حرارتی مسیرهای هدایت حرارتی هستند که در یک سیستم روشنایی ادغام می شوند تا انرژی حرارتی را از LED ها از طریق هدایت حرارتی با این منابع گرمایی حذف یا توزیع کنند. دریچه های آیرودینامیکی ایجاد شده توسط پره های هیت سینک، جریان هوای کارآمدی را ایجاد می کنند و همرفت طبیعی را تسریع می کنند. هوای گرم به آرامی به یک جریان آرام سریع همگرا می شود و به سرعت گرما را به محیط اطراف منتقل می کند. سایر استراتژیهای مدیریت حرارتی از لولههای حرارتی استفاده کردهاند که اصول هدایت حرارتی و مکانیسم انتقال حرارت انتقال فاز را با هم ترکیب میکنند. جداسازی کامل محفظه الکتریکی از مجموعه LED، راننده و سایر مدارهای کنترلی را بسیار خنک نگه میدارد و به طور موثر عمر راننده را در دمای بالای محیط کار حفظ میکند. این محفظه از پیش تصفیه شده و با پوشش پودری پوشش داده شده است تا در برابر شرایط آب و هوایی شدید بدون ترک یا پوسته شدن مقاومت کند و رنگ و براقیت را حفظ کند. طراحی لامپ LED به طور فزاینده ای عناصر زیبایی شناختی بیشتری را در خود جای می دهد. طراحی معاصر با استایل جذاب با منحنی های صاف و لبه های منحنی به طور محجوب با محیط ترکیب می شود.
تراشه های LED
انتخاب آرایهها، ماژولها یا موتورهای نور الایدی قابل تعویض میدانی، به ملاحظات طراحی مختلف مانند کیفیت نور، خروجی نور، دمای عملیاتی، کارایی نور، جریان درایو LED، و نگهداری و غیره بستگی دارد. LED های با قدرت بالا با مقاومت حرارتی کم، راندمان بالا، روشنایی بالا، قابلیت اطمینان بالا و استحکام بالا در برابر خوردگی طراحی شده اند. انتقال از LED های کم و متوسط به دستگاه های پرقدرت، صنعت بسته بندی LED را به چالش کشیده است تا به دنبال طرح های حرارتی کارآمدی باشد که در جریان ها و دماهای رو به جلو بالاتر عمل کنند. برندهای برتر LED مانند OSRAM OSLON Square، CREE XLamp LEDs، Lumileds LUXEON Rebel LEDs، و Nichia LEDs با قدرت بالا دارای طراحی های بسیار بالغ برای طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی و فضای باز هستند که در آن خروجی نور بالا، ویژگی های نوری عالی و حداکثر کارایی مورد نیاز است. به حداقل رساندن مقاومت حرارتی از نقطه لحیم کاری به محیط برای اتلاف گرمای کارآمد به منظور بهینه سازی عمر لامپ، نگهداری لومن و عملکرد نوری حتی در بالاترین محیط محیط بسیار اهمیت دارد.
درایور LED
درایورهای LED طراحی شده اند تا LED ها را در محدوده دمایی و الکتریکی وسیع کار کنند تا از قابلیت اطمینان برای سخت ترین کاربردها اطمینان حاصل کنند. درایور طوری طراحی شده است که یک ولتاژ ورودی جهانی را بپذیرد، مثلاً {{0}}V AC یا 120-277V AC. ضریب قدرت سیستم معمولاً در بار کامل بیشتر از 0.9 است. اعوجاج هارمونیک کل یا THD لازم است از 20 درصد تجاوز نکند (THD کمتر از 10 درصد فوق العاده خوب است). راننده از نظر حرارتی در برابر دمای بیش از حد محافظت می شود. مدار اضافه ولتاژ خروجی و جریان اضافی محافظت در برابر جریان های اوج گذرا، افزایش ناگهانی ولتاژ و افتی که می تواند در سیستم های الکتریکی رخ دهد که در غیر این صورت بدون آن منجر به سوختن یا خرابی زودرس LED می شود، محافظت می کند. اجزای درایور در یک محفظه پلاستیکی ضد آب و مقاوم در برابر شعله IP66/67 قرار گرفته اند.
