Analiza sposobu chłodzenia lamp LED

Istnieją trzy kanały dla lamp LED do odprowadzania ciepła: kondukcyjne, konwekcyjne i radiacyjne, wśród których najważniejszą rolę odgrywa metoda przewodzenia ciepła. Aby osiągnąć dobrą przewodność cieplną, materiały przewodzące ciepło powinny być stosowane w sposób rozsądny, a konwekcyjne rozpraszanie ciepła i promieniowanie powinny być zmaksymalizowane.

1)Przewodnictwo cieplne.

Sama materia lub gdy materia styka się z inną materią, transfer energii nazywa się przewodzeniem ciepła, co jest najczęstszym sposobem przekazywania ciepła

Źródło ciepła ma kluczowe znaczenie dla przewodzenia ciepła. Źródło ciepła opraw oświetleniowych LED pochodzi z dwóch części: źródła światła i zasilacza. W przypadku ciepła części źródła światła zwykle należy zwrócić uwagę na efektywną powierzchnię styku między płytką PCB źródła światła a powierzchnią wiążącą radiatora. Im większa efektywna powierzchnia styku, tym lepsze rozpraszanie ciepła. Ponadto należy zwrócić uwagę na granicę przewodzenia ciepła między różnymi materiałami, aby była jak najbardziej gładka, połączenie między przewodami cieplnymi powinno być wystarczająco bliskie, a szczelina powierzchni styku części montażowych powinna być tak mała i jak najmniejsza możliwy.

W projektowaniu przewodzenia ciepła lamp LED dobrą ścieżką przewodzenia ciepła powinna być zmniejszenie oporu cieplnego między płytką drukowaną, medium przewodzącym ciepło i grzejnikiem, aby zwiększyć efektywną powierzchnię styku między tymi trzema i wybrać medium przewodzące ciepło o wyższej przewodności cieplnej.

2)Konwekcja

Konwekcja odnosi się do metody wymiany ciepła, w której płyn (gaz lub ciecz) styka się z powierzchnią stałą, powodując, że płyn odprowadza ciepło z powierzchni stałej. Istnieją dwa różne przypadki konwekcji termicznej, a mianowicie konwekcja naturalna i konwekcja wymuszona. Konwekcja naturalna odnosi się do ruchu płynu, który jest spowodowany różnicami temperatur. Płyny o wyższych temperaturach mają mniejszą gęstość, dzięki czemu są lekkie i poruszają się stosunkowo w górę. Konwekcja wymuszona oznacza, że ​​płyn jest napędzany przez siły zewnętrzne (takie jak przepływ powietrza napędzany przez wentylator). Wszędzie tam, gdzie idzie siła napędowa, płyn przemieszcza się dokąd, więc ten rodzaj konwekcji termicznej jest bardziej wydajny i kierunkowy.

Konwekcja naturalna wymaga również efektywnej powierzchni wymiany ciepła, więc ogólnie rzecz biorąc, odpowiednie szorstkowanie zewnętrznej ściany grzejnika może zwiększyć efektywną powierzchnię wymiany ciepła; Ponadto podczas natryskiwania różnych kolorowych farb należy wziąć pod uwagę grubość natrysku i zdolność przewodzenia ciepła. Generalnie w celu zwiększenia powierzchni wymiany ciepła grzejnika stosujemy konstrukcję lamelową, której efektywna powierzchnia wymiany ciepła wynosi około 50%-60%, a"fin-type" radiator może regulować efektywną wydajność wymiany ciepła poprzez zmianę wydajności przewodzenia ciepła i rozstawu żeber.

W systemie konwekcji naturalnej zasilanie większości lamp LED, takich jak świetlówki, żarówki i reflektory, jest zwykle umieszczone wewnątrz wnęki lampy, a zasilacz będzie również generować ciepło, zaleca się zwiększenie warstwy powietrza między zasilaczem, a Źródło światła LED i platforma łącząca PCB w celu utworzenia przegrody powietrznej i osłabienia efektu nakładania się pola cieplnego.

3)Promieniowanie cieplne

Promieniowanie ciepła to metoda wymiany ciepła, która umożliwia wymianę ciepła bez jakiegokolwiek medium lub bez kontaktu.

Ponadto promieniowanie cieplne jest rodzajem transferu energii, który wszystkie obiekty dokonują w dowolnym momencie, a natężenie promieniowania różnych materiałów jest różne. Ogólnie rzecz biorąc, intensywność promieniowania obiektów o zimnych kolorach jest niższa niż w przypadku obiektów o ciepłych kolorach, a intensywność promieniowania obiektów szorstkich jest większa niż obiektów gładkich. Generalnie wymiana ciepła promieniowania żarówek i reflektorów jest niewielka i można ją w przybliżeniu zignorować.