تاثیر ازمواد نگهدارنده LED(PPA در مقابل سرامیک) در مورد عملکرد اتلاف گرما
|
1. درک اتلاف گرما در LED 2. دارندگان LED PPA (پلی فتالامید). 3. نگهدارنده های ال ای دی سرامیکی 4. مقایسه PPA در مقابل سرامیک 5. کدام ماده را باید انتخاب کنید؟ 6. روندهای آینده |
https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/60w-4ft-crystal-purified-fixture-lamp-led.html
واتساپ:+86 19972563753
مقدمه
اتلاف گرما یک عامل مهم در عملکرد LED، قابلیت اطمینان و طول عمر است. مواد نگهدارنده LED نقش بسزایی در مدیریت حرارتی دارد. دو ماده متداول مورد استفاده در هولدرهای LED عبارتند ازپلی فتالامید (PPA)وسرامیک. این مقاله به بررسی چگونگی تأثیر این مواد بر اتلاف گرما، مزایا و معایب آنها و مناسب بودن آنها برای کاربردهای مختلف می پردازد.
1. درک اتلاف گرما در LED
ال ای دی ها انرژی الکتریکی را به نور تبدیل می کنند، اما بخشی از این انرژی به صورت گرما از بین می رود. اگر به درستی دفع نشود، گرمای بیش از حد می تواند:
راندمان نور را کاهش دهید.
طول عمر LED را کوتاه کنید.
باعث تغییر رنگ در نور ساطع شده می شود.
منجر به شکست زودرس شود.
نگهدارنده LED (یا "بسته") به عنوان یک مسیر حرارتی عمل می کند و گرما را از تراشه LED به هیت سینک یا محیط خارجی منتقل می کند.
2. نگهدارنده LED PPA (پلی فتالامید).
خواص
یک ترموپلاستیک-با عملکرد بالا.
سبک و مقرون به صرفه-.
عایق الکتریکی خوب
عملکرد اتلاف گرما
هدایت حرارتی متوسط (~0.2-0.3 W/m·K)- PPA به اندازه فلزات یا سرامیک ها در انتقال گرما کارآمد نیست.
متکی به مکانیسم های خنک کننده اضافی است(به عنوان مثال، هیت سینک، هسته های فلزی).
مستعد تخریب حرارتی است at high temperatures (>150 درجه).
مزایا
✔هزینه کم
✔سبک
✔ برای LED های کم مصرف- تا-مناسب است
معایب
✖ قابلیت اتلاف حرارت محدود
✖ ممکن است تحت حرارت زیاد طولانی مدت تاب خورده یا تخریب شود
برنامه های کاربردی
روشنایی مصرف کننده (لامپ، نوار).
LED های نشانگر کم مصرف-.
3. نگهدارنده های ال ای دی سرامیکی
خواص
مواد غیر آلی و غیر فلزی (مانند آلومینا Al2O3، آلومینیوم نیترید AlN).
هدایت حرارتی بالا (20-200 W/m·K).
پایداری حرارتی عالی
عملکرد اتلاف گرما
هدایت حرارتی برتر- به طور موثر گرما را از تراشه LED منتقل می کند.
پایدار در دماهای بالا(تا 300 درجه یا بیشتر).
حداقل انبساط حرارتی- تنش مکانیکی روی اجزای LED را کاهش می دهد.
مزایا
✔ اتلاف حرارت عالی
✔ قابلیت اطمینان درازمدت
✔ مناسب برای ال ای دی های-قدرت بالا
معایب
✖ هزینه بالاتر
✖ شکننده تر از PPA
برنامه های کاربردی
روشنایی LED پرقدرت (چراغهای خیابان، لامپهای صنعتی).
ال ای دی خودرو (چراغ جلو، چراغ ترمز).
نورپردازی با عملکرد بالا (ال ای دی UV، چراغ های رشد).
4. مقایسه PPA در مقابل سرامیک
| ویژگی | PPA | سرامیک |
|---|---|---|
| هدایت حرارتی | کم (~0.3 W/m·K) | بالا (20-200 W/m·K) |
| حداکثر دمای عملیاتی | ~150 درجه | >300 درجه |
| هزینه | کم | بالا |
| وزن | نور | سنگین |
| ماندگاری | مستعد تاب برداشتن | شکننده اما پایدار |
| بهترین برای | LEDهای کم مصرف- | الایدیهای-قدرت بالا |
5. کدام ماده را باید انتخاب کنید؟
PPA را انتخاب کنید اگر:
بودجه یک نگرانی است.
این برنامه کم مصرف است-(مثلاً لامپ های خانگی).
وزن یک عامل حیاتی است.
سرامیک را انتخاب کنید اگر:
اتلاف حرارت بالا مورد نیاز است.
قابلیت اطمینان دراز مدت ضروری است (به عنوان مثال، خودرو، صنعتی).
LED در محیطهای{0}در دمای بالا کار میکند.
6. روندهای آینده
مواد هیبریدی(به عنوان مثال، PPA با پوشش سرامیکی) برای هزینه و عملکرد متعادل.
سرامیک های پیشرفته(به عنوان مثال، AlN با رسانایی 200+ W/m·K).
ترموپلاستیک های بهبود یافتهبا مقاومت حرارتی بالاتر
نتیجه گیری
انتخاب بیننگهدارنده های ال ای دی PPA و سرامیکیبستگی به نیازهای حرارتی، بودجه و کاربرد دارد.PPAمقرون به صرفه است و برای ال ای دی های{0} کم مصرف مناسب است، در حالی کهسرامیکدر محیطهای-قدرت و-با دمای بالا برتری دارد. با پیشرفت تکنولوژی LED، مواد جدید ممکن است شکاف بین هزینه و عملکرد را پر کنند.
توصیه نهایی:
روشنایی مصرف کننده؟PPA کافی است.
صنعتی/خودرویی؟سرامیک انتخاب بهتری است.
با انتخاب مواد مناسب، تولیدکنندگان می توانند عملکرد، کارایی و طول عمر LED را بهینه کنند.
