Učinek odvajanja toplote energijsko varčnih visokoregalnih svetilk in več predlogov
Življenjska doba energijsko varčnih visokoregalnih luči je v veliki meri odvisna od stopnje odvajanja toplote, glavni način za izboljšanje stopnje odvajanja toplote pa je prenos presežne toplote, ki jo ustvari čip, skozi hladilno telo in hladilno telo. Hkrati so glavni parametri, povezani z odvajanjem toplote LED, toplotna upornost in temperatura spoja. Povišanje temperature in tako naprej.
Toplotna upornost se nanaša na količnik, dobljen z deljenjem razlike med efektivno temperaturo naprave in zunanjo določeno temperaturo referenčne točke z stabilno disipacijo moči v napravi. To je najpomembnejši parameter, ki označuje stopnjo odvajanja toplote naprave.
Temperatura spoja se nanaša na temperaturo polprevodniškega spoja glavnega dela, ki proizvaja toploto, v LED napravi. Odraža temperaturno vrednost, ki jo LED naprava zdrži v delovnih pogojih. Toplotna odpornost čipa in fosforja je zelo visoka in v bistvu ne bo vplivala na življenjsko dobo naprave.
Povišanje temperature se nanaša na dvig temperature lupine in okolja. Nanaša se na razliko med temperaturo ohišja LED naprave in temperaturo okolice. To je temperaturna vrednost, ki jo je mogoče neposredno izmeriti in lahko neposredno odraža stopnjo odvajanja toplote okoli LED naprave. Če se temperatura dvigne previsoko, se bo stopnja vzdrževanja LED svetlobnega vira močno zmanjšala.
Trenutno je skupna učinkovitost odvajanja toplote energijsko varčnih visokoregalnih svetilk le 50 %, še vedno pa je treba veliko električne energije pretvoriti v toploto. Drugič, energetsko varčne industrijske in rudarske sijalke bodo ustvarile bolj koncentrirano odpadno toploto, kar zahteva dobro odvajanje toplote. Za izboljšanje stopnje odvajanja toplote nudimo naslednje predloge:
1) Z vidika LED čipov je treba sprejeti nove strukture in nove postopke za izboljšanje toplotne odpornosti temperature spoja LED čipa in toplotne odpornosti drugih materialov, tako da se zmanjšajo zahteve glede pogojev odvajanja toplote.
2) Zmanjšajte toplotno odpornost naprave LED, sprejmete nove strukture embalaže in nove postopke ter izberite nove materiale z boljšo toplotno prevodnostjo in toplotno odpornostjo, vključno z veznimi materiali med kovinami, tako da je toplotna upornost ≤10°C/W oz. nižje .
3) Zmanjšajte dvig temperature in poskusite uporabiti materiale za odvajanje toplote z dobro toplotno prevodnostjo. Zasnova zahteva boljše prezračevalne kanale za čimprejšnjo odvajanje preostale toplote. Povišanje temperature mora biti manj kot 30 °C.
4) Obstaja veliko načinov za odvajanje toplote, kot je uporaba toplotnih cevi, seveda je dobro, vendar je treba upoštevati stroškovni faktor in pri načrtovanju upoštevati stroškovno učinkovitost.
Poleg tega zasnova energetsko varčnih žarnic ne bi smela izboljšati le učinkovitosti svetilke, zahtev glede porazdelitve svetlobe in lepega videza, temveč tudi izboljšati raven odvajanja toplote. Uporabite materiale z dobro prevodnostjo toplote in premažite nekaj nanomaterialov na hladilno telo, da povečate zmogljivost toplotne prevodnosti za 30%. Poleg tega mora imeti boljše mehanske lastnosti in tesnost, hladilnik pa mora biti odporen na prah, dvig temperature LED svetilke pa mora biti manjši od 30°C.
