Design termico LED ad alta potenza
Sebbene il LED ad alta potenza abbia molti vantaggi come il risparmio energetico e la protezione dell'ambiente, allo stesso tempo, a causa della sua elevata potenza, una grande quantità di calore generata è facile da provocare il declino della sorgente luminosa perché non può essere dissipata nel tempo , e la durata è notevolmente ridotta a causa del surriscaldamento del chip, che ha lasciato perplessi gli ingegneri delle lampade a LED ad alta potenza.
La gestione termica delle lampade a LED ad alta potenza comprende principalmente tre aspetti: livello del chip, livello dell'imballaggio e livello di dissipazione del calore di integrazione del sistema. Tra questi, il chip è il principale componente di riscaldamento, la sua efficienza quantica determina l'efficienza di riscaldamento e il materiale del substrato determina l'efficienza di trasferimento del calore verso l'esterno del chip; Per l'imballaggio, la struttura dell'imballaggio, il materiale e il processo influiscono direttamente sull'efficienza di dissipazione del calore; Il livello di dissipazione del calore integrato nel sistema è il cosiddetto dissipatore di calore esterno, che comprende principalmente estrusione di alluminio, tubo di calore, ventola, camera di vapore, ecc.
Le principali tecnologie termiche dei LED ad alta potenza includono dissipatore di calore per estrusione, dissipatore di calore del tubo di calore, camera di vapore, PAD termico, grasso termico, ecc. Nella progettazione della struttura di dissipazione del calore delle lampade a LED ad alta potenza, un buon canale di conduzione del calore dovrebbe essere quello ridurre la resistenza termica tra PCB, mezzo di conduzione del calore e dissipatore di calore, aumentare la superficie di contatto effettiva tra di loro, selezionare un'adeguata conduttività termica e un mezzo di conduzione del calore più elevato per accelerare tha efficienza di conduzione del calore.
La modalità di dissipazione del calore per convezione naturale dei LED ad alta potenza richiede anche un'efficace area di dissipazione del calore. Pertanto, l'area di scambio termico della parete esterna del dissipatore di calore deve essere opportunamente aumentata. Inoltre, quando si spruzzano colori diversi di vernice, devono essere considerati lo spessore di spruzzatura e la conduttività termica e le prestazioni di radiazione termica di questo tipo di vernice colorata. Generalmente, per aumentare l'area di dissipazione del calore del radiatore, utilizziamo la struttura ad alette.
L'alimentatore genererà anche calore, perché l'alimentatore di lampadina e faretto è generalmente posto all'interno della cavità della lampada. Il PAD termoconduttivo o il grasso termico possono essere utilizzati per raffreddare l'alimentatore.
Inoltre, la radiazione termica è una sorta di trasferimento di calore effettuato da tutti gli oggetti in qualsiasi momento e l'intensità di radiazione dei diversi materiali è diversa. In genere, l'intensità di radiazione degli oggetti freddi è inferiore a quella degli oggetti caldi e quella degli oggetti ruvidi è maggiore di quella degli oggetti lisci. Il trasferimento di calore per radiazione della lampadina e del faretto è piccolo e può essere approssimativamente ignorato.
Dall'introduzione di cui sopra, si può vedere che la dissipazione del calore delle lampade a LED ad alta potenza non dovrebbe solo avere un design ragionevole della struttura di dissipazione del calore, ma anche selezionare materiali di interfaccia di conduzione del calore appropriati per diverse potenze, diverse strutture e diverse lampade.
