¿El rival de los productos de iluminación LED: la disipación de calor?

En los últimos años, con el rápido avance de la tecnología de chips LED, la aplicación comercial de los LED se ha vuelto muy madura.Los productos LED se conocen como “fuentes de luz verde” debido a su pequeño tamaño, bajo consumo de energía, larga vida útil, alto brillo, protección ambiental, robustez y durabilidad, así como a sus importantes lámparas LED que ahorran energía.Utilizando una fuente de luz LED ultrabrillante y de alta potencia, con una fuente de alimentación de alta eficiencia, puede ahorrar más del 80% de electricidad que las lámparas incandescentes tradicionales, y el brillo es 10 veces mayor que el de las lámparas incandescentes con la misma potencia.La larga vida útil es de más de 50.000 horas, más de 50 veces mayor que la de las lámparas de filamento de tungsteno tradicionales.LED adopta tecnología de embalaje avanzada altamente confiable: soldadura eutéctica, que garantiza completamente la larga vida útil del LED.La tasa de eficiencia visual luminosa puede llegar a 80 lm/W o más, hay disponible una variedad de temperaturas de color de lámparas LED, un alto índice de reproducción cromática y una buena reproducción cromática.Cadena de luces LED La tecnología LED avanza cada día que pasa, su eficiencia luminosa está logrando avances sorprendentes y el precio disminuye constantemente.Como producto de iluminación, ha penetrado en miles de hogares y calles.

Sin embargo, los productos con fuentes de luz LED no están exentos de defectos.Como todos los productos eléctricos, las luces LED generarán calor durante su uso, lo que provocará un aumento de la temperatura ambiente y de la propia temperatura.El LED es una fuente de luz de estado sólido con una pequeña área de chip emisor de luz y una gran densidad de corriente a través del chip durante el funcionamiento;mientras que la potencia de un solo chip LED es relativamente pequeña y el flujo luminoso de salida también es bajo.Por lo tanto, cuando se aplica prácticamente a equipos de iluminación, la mayoría de las lámparas requieren La combinación de múltiples fuentes de luz LED hace que el chip LED sea más denso.Y debido a que la tasa de conversión fotoeléctrica de la fuente de luz LED no es alta, sólo entre el 15 % y el 35 % de la energía eléctrica se convierte en salida de luz y el resto se convierte en energía térmica.Por lo tanto, cuando una gran cantidad de fuentes de luz LED trabajan juntas, se generará una gran cantidad de energía térmica.Si este calor no se puede disipar lo más rápido posible, aumentará la temperatura de unión de la fuente de luz LED, reducirá los fotones emitidos por el chip, reducirá la calidad de la temperatura del color, acelerará el envejecimiento del chip y acortará la vida útil. del dispositivo.Por lo tanto, el análisis térmico y el diseño óptimo de la estructura de disipación de calor de las lámparas LED se vuelven extremadamente críticos.

Basado en años de experiencia en el desarrollo de productos LED en la industria, se ha formado un sistema teórico de diseño muy completo.Como diseñador de estructuras de productos de iluminación, equivale a pararse sobre los hombros de gigantes.Sin embargo, no es que sea tan fácil llegar a la cima a hombros de gigantes.Hay muchos problemas que deben superarse en el diseño diario.Por ejemplo, desde la perspectiva del costo, en el diseño, es necesario cumplir con los requisitos de disipación de calor del producto, pero también minimizar el costo;Actualmente, el método más utilizado en el mercado es utilizar aletas de aleación de aluminio para la disipación del calor.De esta manera, ¿cómo pueden los diseñadores determinar la distancia entre la aleta y la aleta y la altura de la aleta, así como la influencia de la estructura del producto en el flujo de aire y la orientación de la superficie emisora ​​de luz? conducir a una disipación de calor inconsistente.Estos son problemas que afectan a los diseñadores.

En el proceso de diseño de lámparas LED, hay muchas formas de reducir la temperatura de la unión del LED y garantizar la vida útil del LED: ① Fortalecer la conducción de calor (hay tres formas de transferencia de calor: conducción de calor, intercambio de calor por convección e intercambio de calor por radiación) , ②, seleccione chips LED de baja resistencia térmica, ③, bajo carga o sobrecarga use la potencia o corriente nominal del LED (se recomienda usar 70% ~ 80% de la potencia nominal), lo que puede reducir efectivamente la unión del LED temperatura.
Luego, para fortalecer la conducción de calor, podemos adoptar los siguientes métodos: ①, un ​​buen mecanismo secundario de disipación de calor;②, reduzca la resistencia térmica entre la interfaz de instalación del LED y el mecanismo secundario de disipación de calor;③, mejora el contacto entre el LED y el mecanismo secundario de disipación de calor La conductividad térmica de la superficie;④, el diseño estructural utilizando el principio de convección de aire.
Por lo tanto, la disipación de calor es una brecha insuperable para los diseñadores de productos en la industria de la iluminación en esta etapa.En este punto, creo que con el avance revolucionario de la tecnología, el impacto de la disipación de calor en los LED será gradualmente menor.También estamos tratando de encontrar formas de reducir la temperatura de unión de los LED, garantizar su vida útil y fabricar productos rentables mediante métodos de aplicación..


Hora de publicación: 22-oct-2020