HűtőbordaLED-hez
A LED technológia folyamatos fejlődésével a LED világítástechnikai termékek egyre nagyobb figyelmet kaptak.
A hagyományos világítási forrásokhoz képest a LED-es világítási források szilárdtest-hidegfényű lámpák, amelyek előnyei a hosszú élettartam, a nagy fényhatékonyság, a sugárzásmentesség, a kisebb energiafogyasztás, a jó ütés- és rezgésállóság, valamint a nagyobb biztonság. Manapság, amikor a zöld világítást általánosan támogatják az egész világon, a LED-eket széles körben kedvelik, mint feltörekvő zöld fényforrást.
A LED-es világítástechnikai termékek azonban hajlamosak a túlmelegedésre használat közben, különösen egyes nagy teljesítményű LED-es világítástechnikai termékeknél vannak komoly fűtési problémák. A LED-ek magas hőmérsékletre érzékeny alkatrészek. Ha sok hőt termelnek és a hőmérséklet túl magas, az közvetlenül befolyásolja a fényhatást, a fény színhőmérsékletét stb. És még a LED-es világítástechnikai termékek normál használatára is komoly hatással van.
01 A magas hőmérséklet hatása a LED világítási termékek teljesítményére
A hőelvezetés olyan fontos teljesítmény, amellyel a LED-es világítástechnikai termékeknek rendelkezniük kell. A valóságban a LED-es világítási termékeket gyakran használják különböző környezetekben, ami szintén nagy hatással van a LED-es világítási termékek hatékonyságára. A LED-es világítástechnikai termékek hőelvezető képességének javítása érdekében tanulmányozni kell a magas hőmérséklet hatását a LED-es világítástechnikai termékek teljesítményére.
1.1 A magas hőmérséklet maradandó károsodást okoz a LED-ekben
Figyelembe véve a LED működési jellemzőit, ha az üzemi hőmérséklet magasabb, mint a LED által elviselhető maximális hőmérséklet, a LED fényhatékonysága gyorsan csökken, és erős fénycsökkenés jön létre, ami a LED károsodásához vezet. a LED. A LED-ek többnyire átlátszó poliszulfon/epoxigyantával vannak tokozva. Ha a pirolízis hőmérséklete magasabb, mint a szilárd anyag átmeneti hőmérséklete (általában 15 fok), a tömítőanyag kolloid állapotba kerül, és a hőtágulási együttható meredeken megemelkedik, ami a LED megszakadását és károsodását okozza.
1.2 A magas hőmérséklet lerövidíti a LED élettartamát
A különböző márkájú LED-ek eltérő fénycsillapítási jellemzőkkel rendelkeznek. A LED-gyártók általában szabványos fénycsökkenési görbéket adnak meg a LED-termékek kiválasztásának alapjául. A LED élettartama szorosan összefügg a fénycsökkenésével. Minél hosszabb ideig használja, annál gyengébb lesz a LED megvilágítása, amíg végül kialszik. Általában a LED élettartama az az idő, amikor a LED fényárama 30%-kal csökken. A magas hőmérséklet a LED-fény gyengülését okozza, és lerövidíti a LED élettartamát.
(1) A LED-chipben lévő hibák gyorsan kitágulnak magas környezeti hőmérsékleten, amíg be nem támadják a fényt kibocsátó területet, ami nagyszámú nem sugárzó rekombinációs központot eredményez, ami nagyban befolyásolja a LED fényhatékonyságát. Magas hőmérsékletű környezetben az anyag mikrohibái, valamint a felületről és a tábláról gyorsan terjedő szennyeződések is bekerülnek a fénykibocsátó tartományba, nagyszámú mélyenergia-szintet képezve, ezáltal felgyorsítva a fénycsillapítást. a LED-es készüléket.
(2) Ha a hőmérséklet magas, az átlátszó vezetőképes epoxigyanta anyag denaturálódik és megsárgul, ami súlyosan károsítja a fényáteresztő képességét.
(3) A fényporok fénybomlása szintén jelentős tényező, amely befolyásolja a LED-ek fénycsökkenését, és a fényporok magas hőmérsékleten történő bomlása nagyon erős.
1.3 A magas hőmérséklet befolyásolja a LED fényhatását
A LED-elemek egyes paraméterei a környezeti hőmérséklettel változnak, ami a LED-eszköz paramétereinek változását okozza, és közvetlenül befolyásolja a LED fénykibocsátását. Általánosságban elmondható, hogy a növekvő hőmérséklet mellett csökkenő fényáram visszafordítható. Amikor a környezeti hőmérséklet visszatér a kezdeti hőmérsékletre, a fényáram visszanyerése növekedni fog. Ennek az az oka, hogy amikor a hőmérséklet visszatér a kezdeti állapotba, a LED elem belső paraméterei már nem változnak, és a LED fényteljesítménye visszaállhat a kezdeti állapot értékére. A LED fényárama hideg lumenekre és meleg lumenekre oszlik, amelyek a LED szobahőmérsékleten, illetve környezeti hőmérsékleten kibocsátott fénykibocsátását jelentik.
A következő konkrét okok miatt befolyásolja a magas hőmérséklet a LED-ek fényhatását:
(1) A környezeti hőmérséklet növekedésével a LED világítástechnikai termékekben az elektronok és a lyukak koncentrációja nő, de a tiltott sávszélesség csökkenése miatt az elektronok mobilitása csökken.
(2) A környezeti hőmérséklet növekedésével a potenciálüregben lévő elektronok és a lyukakban lévő sugárzás rekombinációjának valószínűsége nagymértékben lecsökken, nem sugárzási rekombinációt hozva létre, ezáltal csökken a LED belső kvantumhatékonysága.
(3) A környezeti hőmérséklet emelkedése a LED kék fénycsúcsát a hosszú hullám irányába tolja el, ami a LED emissziós hullámhossza és a foszfor gerjesztési hullámhossza közötti eltérést eredményez, ami a fénysugár csökkenését eredményezi. a külső fény elszívásának hatékonysága a LED-del.
(4) A környezeti hőmérséklet emelkedésével a fénypor kvantumhatékonysága csökken, és a fénykibocsátás csökken.
(5) A szilikagél teljesítményét nagymértékben befolyásolja a hőmérséklet. A munkahőmérséklet növekedésével a szilikagél belsejében a hőfeszültség nő, és a szilikagél törésmutatója csökken, ami közvetlenül befolyásolja a LED fényhatékonyságát.
(Alumínium sínborda hűtőborda)
02 LED-es világítástechnikai termékek hőelvezetési problémái
A LED-es világítástechnikai termékek általában hőelvezetési problémákkal küzdenek. Ezzel szemben, bár az izzólámpák és fénycsövek nagy teljesítményveszteséggel rendelkeznek, ezek a lámpák közvetlenül besugározhatók ultraibolya fénnyel, és a fényforrás hőforrása nagyon kicsi. A LED világítástechnikai termékek által fogyasztott energiában a látható fényforrássá alakított részen kívül más energiaforrások is hővé alakulnak.
Ezenkívül a LED-csomag kis mérete megnehezíti a hő elvezetését konvekcióval és sugárzással, így nagy mennyiségű hőt halmoz fel.
2.1 A hőtágulás az alkatrészek meghajlását és megrepedését okozza
A LED-es világítástechnikai termékek sok részből állnak, és a különböző alkatrészek anyaga eltérő, valamint a hőtágulás és -összehúzódás mértéke is eltérő. A hőtágulás során az alkatrészek anyagai meggörbülnek és megrepednek, ami rossz termékhőelvezetést és súlyosan csökkenti a LED-termékek felhasználási hatékonyságát.
2.2 Elektronikus áramkörök működési akadályai
Ha a vezetőelemek üzemi hőmérséklete növekszik, a tápegység impedanciája csökken, és könnyen bekerülhet a "hőmérséklet emelkedés - impedancia csökkentése - feszültség emelkedés - hőfokozás - hőmérséklet emelkedés" - ördögi körébe, és akár ki is éghet. .
2.3 A magas hőmérséklet az anyagminőség romlásához vezet
Általánosságban elmondható, hogy a LED-es világítástechnikai termékekben használt fémanyagok könnyen oxidálhatók, és minél magasabb a hőmérséklet, annál gyorsabb az oxidációs sebesség. A magas hőmérsékletű oxidáció lerövidítheti a LED világítási termékek élettartamát.
03 LED világítástechnikai termékek hőelvezetési teljesítményét befolyásoló tényezők
3.1 A szélirány hatása a LED-es világítástechnikai termékek hőelvezetési teljesítményére
A kutatók kísérleteket végeztek a széliránynak a LED-es világítástechnikai termékek hőelvezetésére gyakorolt hatásával kapcsolatban. Általánosságban elmondható, hogy a valós szimulációs környezetben háromféle szélirány létezik: vízszintes jobbra, függőleges felfelé és függőlegesen lefelé, és a maximális szélsebesség nem haladja meg az 1,50 m/s-ot. A kísérlet során ügyelni kell arra, hogy a különböző csoportok által használt LED világítási termékek pontosan azonosak legyenek, kivéve az eltérő szélirányokat, minden más változónak változatlannak kell maradnia. A kísérlet során ügyeljen a LED világítási termék hőmérsékletének mérésére, és számítsa ki a LED világítási termék hőleadási sebességét különböző szelek esetén. Kísérletek során kiderült, hogy a LED-es világítástechnikai termékek hőelvezetésének folyamatában a függőleges szél nagyban befolyásolja. Ennek elsősorban az az oka, hogy a függőleges lefelé irányuló szélirány ellentétes a természetes légáramlás irányával, ami megváltoztatja a LED világítási termékek maximális hőmérsékletét.
3.2 A szélsebesség hatása a LED-es világítástechnikai termékek hőelvezetési teljesítményére
Annak érdekében, hogy megértsék a szélsebesség hatását a LED-es világítástechnikai termékek hőelvezetési teljesítményére, a kutatók kísérleteket is végeztek. A kísérlet során biztosítani kell a külső környezet állandóságát, majd fokozatosan növelni kell a szél sebességét. Ha a szélirány függőlegesen lefelé halad, és a szél sebessége kicsi, a LED világítási termék maximális hőmérséklete magasabb; a szél sebességének növekedésével a LED világítási termék hőmérséklete fokozatosan csökken.
04 Hőelvezetés optimalizálási ellenintézkedések LED-es világítástechnikai termékekhez
A LED-es világítástechnikai termékek hőleadó szerkezetének kialakításakor minél kevesebb szerkezeti réteg van, minél vékonyabb a réteg vastagsága, minél nagyobb a réteg térfogata, annál nagyobb az anyag hővezető képessége, és annál jobb a hőleadás. . Ezenkívül a lámpa alakjához téglalap alakú blokkot vagy gyűrűt kell választani. A LED-es világítástechnikai termékek hőelvezetési tervezésénél követnie kell a passzív hűtőbordák és az aktív hűtőbordák tervezési elvét, és minimálisra kell csökkenteni vagy ki kell küszöbölni az aktív hőelvezetési módszereket.
4.1 A hűtőborda ésszerű kiválasztása
A LED-ek csomagolásánál nincs közvetlen kapcsolat sem a hűtőbordákkal, sem az elektromos ventilátorokkal, a LED-ek áramköri lapjai pedig sok hőt termelnek, ami a LED-es világítástechnikai termékek hűtését és hőelvezetését igen nehéz problémává teszi. Ebben a tekintetben a hűtőbordák ésszerű kiválasztása szükséges. A hűtőborda kiterjesztheti a LED világítástechnikai termék felülete és a beltéri levegő közötti kölcsönös érintkezési felületet, ezáltal javítva a LED világítástechnikai termék hűtési és hőelvezetési hatékonyságát.
4.1.1 Uszonyok kiválasztása
Általában a hűtőborda külső felületét bordákká alakítják. A bordáknak sok fajtája létezik, az uszonyok számát, helyzetét, specifikációját, dőlésszögét és vastagságát gondosan meg kell választani az igényeknek megfelelően. A közönséges lineáris forma mellett az uszonyok hullámos, spirális, hosszúkás és csonka alakúak is. Az egyes formák gyártási célja a beltéri levegő konvekciójának, esővíz-öblítésének stb. elősegítése a legjobb hőelvezetési hatás elérése érdekében. .
A gyártók főként szinterezést és hornyolt gyártási módszereket alkalmaznak a hűtőbordák gyártásához. Az azonos specifikációjú szinterezett hőcsövek teljesítménye megegyezik a hornyolt hőcsövekkel. Ezek közül a hőcső szinterezésekor nagy mennyiségű rézport használnak töltőanyagként, ami a hőcső kis kapillárisátmérőjét és kis áthatolóképességét eredményezi. Amikor a szinterezett hőcső szélessége nő, a hővezető cső hővezető hatása gyengül. Ezért szükséges a megfelelő bordák és hőcsövek kiválasztása a használatra. Például, mint egy nagyon tipikus LED-es világítási eszköz, olyan hőelvezetési módszereket alkalmaznak, mint például hőcső plusz bordák, gőzkamra hőcső plusz bordák stb. a LED-es utcai lámpák használatánál, hogy javítsák az utcai lámpák hőelvezetési hatékonyságát.
4.1.2 Anyagválasztás
A hűtőborda anyagai közül a réz hővezető képessége jobb, mint az alumíniumé, de a réz hőleadási sebessége kisebb, mint az alumíniumé. Ezért egy új réz-alumínium kompozit hűtőborda használható a réz és az alumínium előnyeinek kombinálásával. A réz-alumínium kompozit hűtőbordában a réz gyorsan eljuttatja a LED által generált magas hőt az alumíniumhoz, majd a magas hőt az alumíniumötvözet bordák elvezetik, ezáltal javítva a hőelvezetési hatékonyságot.
4.1.3 A hűtőborda csövek kiválasztása
A hűtőborda cső a hűtőborda fontos része. Amikor a hűtőborda fűtővégét éppen felmelegítjük, a csőfal közelében lévő víz azonnal elpárolog, és nagy mennyiségű vízgőzt képez, ami növeli ennek a résznek a nyomását. A vízgőz a víznyomás hatására a hűtővég felé halad. Amikor a gőzáram eléri a hűtővéget, folyékony halmazállapotúvá kondenzálódik, nagy mennyiségű hőenergiát szabadít fel, majd a kapilláris erővel eléri a párologtató fűtővéget, hogy befejezze a ciklust.
Egyes LED-es világítástechnikai termékekhez, amelyek nagy energiafogyasztással és magas hűtőbordákkal szembeni követelményekkel rendelkeznek, fém hőcsövek választhatók hűtőborda csőként. A LED-es világítástechnikai termékek munka közben sok hőt termelnek, és amikor a hő átkerül a LED-es világítási termékek belsejébe, közvetlenül a fém hőcsőbe kerül a hűtőbordán keresztül. Mivel a fém hőcső fűtött, a hőátadás során nem vész el hő. A hőcső kondenzációs szakaszán belül hőenergia állítható elő, és a hőenergia a hőcső belsejébe szállítható, és a hővezetési hatás révén fokozatosan átkerülhet a fémanyag diszpergáló lapra. A fémanyag-diszpergáló lapból a hőenergia a diszpergálólap és a környező hűtőlevegő természetes hőterjedési folyamata révén disszipálható.
4.2 A radiátor ésszerű kialakítása
A tényleges radiátor kialakításban általában a külső radiátor és a lámpaház kombinációját, valamint a beépített radiátor és a hőmérséklet-szabályozott ventilátor kombinációját alkalmazzák. A LED-es készülék által termelt hő a lezárt vezetékeken keresztül az integrált áramköri lapra mozgatható, majd a hűtőbordán keresztül elvezethető; az áramköri lap által termelt hőenergia a hűtőbordán keresztül a levegőn és az integrált áramköri lap körüli töltőanyagokon keresztül közvetlenül kijuthat a szabadba. A hőátadási útvonalon a hőátadás hatásfokát befolyásoló tényezők kiküszöbölése érdekében a hőátadási úton jobb hővezető képességű anyag alkalmazható, az út keresztmetszeti térfogata növelhető, vagy hővezető kenőanyag használható. úgy kell felhordani, hogy ne legyenek hézagok a termékek illesztéseiben. Ha a hűtőbordák nem képesek a hőt kifelé elvezetni, akkor sok hő halmozódhat fel a LED-es készülék belsejében. Ebben a tekintetben intézkedéseket kell hozni a hűtőbordák felületi szerkezetének optimalizálására. Egy tipikus módszer az, hogy több bordát szerelnek fel a felületre, hogy növeljék a radiátor hőelvezetési területét.
4.3 Válassza ki a csomagolási folyamatot az aktuális helyzetnek megfelelően
A LED által termelt belső hő a ragasztórétegen keresztül továbbítható a fém áramköri lapra, majd az áramköri lapról a ragasztórétegen keresztül a hűtőbordára, majd a környező környezetbe sugározható. A tömítési folyamat, a ragasztóanyag és a hordozóanyag a LED-es hőelvezetési tervezés kulcspontjai. A LED által termelt hőenergiát az összekötő rétegen keresztül a Si hordozóra, majd a Si hordozón és a kötőanyagon keresztül a fém hordozó alapra kell átadni. A szerkezetnek jó elektromos és termikus tulajdonságokkal kell rendelkeznie.
4.4 Válassza ki a megfelelő ragasztóanyagot
A LED-es világítástechnikai termékek hőleadó képességének javítása érdekében megfelelő kötőanyagokat kell kiválasztani, és jó munkát kell végezni a LED-es világítástechnikai termékek alapvető tervezésében. Általánosságban elmondható, hogy a LED-es világítástechnikai termékek ragasztóanyagot használnak, és a ragasztóanyagokat befolyásolja a külső hőmérséklet és páratartalom. A tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével az emberek a tapadó anyagokat is továbbfejlesztették. A LED-es világítástechnikai termékek tervezése során kiválaszthatja a megfelelő kötőanyagokat a világítási termékek aktuális helyzetének megfelelően, javíthatja a kötőanyagok hővezető- és elektromos vezetőképességét, egyszerűsítheti belső szerkezetét, és javíthatja a LED-es világítástechnikai termékek hőleadó képességét.
05 Következtetés
A tudomány és a technológia fejlődésével a LED-es világítástechnikai termékek hőelvezetési problémájának megoldása érdekében a tényleges helyzetnek megfelelően kell kiválasztani a megfelelő építőanyagokat, például a fém hőcsöveket. A LED-es világítástechnikai termékek használatakor a felhasználóknak nem csak a termékek hőelvezetési teljesítményére kell figyelniük, hanem a környezeti tényezőknek a LED-es világítástechnikai termékek hőelvezetésére gyakorolt hatására is.
Népszerű tags: alumínium bordák hűtőbordák led világításhoz, Kína, beszállítók, gyártók, gyári, testreszabott, ingyenes minta, Kínában gyártva, Rézben élt hűtőbányász
