LED осветлението, като ново поколение зелен източник на светлина, намира широко приложение в уличното осветление, търговското осветление, промишленото осветление и автомобилното осветление поради предимствата си от висока светлинна ефективност, ниско енергопотребление, ...
LED осветлението, като ново поколение зелен източник на светлина, намира широко приложение в уличното осветление, търговското осветление, промишленото осветление и автомобилното осветление поради предимствата си от висока светлинна ефективност, ниско енергопотребление и дълъг срок на служба. Въпреки това, LED чиповете по своята същност са полупроводникови светлинни излъчващи устройства и използването на електрическа енергия не е 100%. Около 60% до 70% от входящата енергия се преобразува в топлина. Ако тази топлина не се отвежда бързо и ефективно, това води до повишаване на температурата в прехода, което от своя страна причинява намаляване на светлинната ефективност, ускорено затъмняване, промяна на цветовата температура и дори пълно повредяване на светлинния източник. Тези проблеми сериозно засягат срока на живот на осветителните тела и потребителското изживяване. Следователно системата за термично управление представлява критичен елемент при проектирането на LED осветителни тела и директно определя производителността и надеждността на продукта.
Основните предизвикателства при термичното управление на LED осветлението включват: компактните размери и високата плътност на топлинната мощност на LED чиповете, които концентрират топлина с бързи преходни отговори и изискват бързо отвеждане на топлината; ограничени размери на светилника — особено при вътрешно осветление и автомобилни приложения — което ограничава наличното пространство за радиатори; външните светилници трябва едновременно да отговарят на изисквания за водонепроницаемост, прахозащита, корозионна устойчивост и защита от UV лъчение, което допълнително усложнява конструкцията. Вземете уличното осветление като пример: светилниците трябва да работят стабилно в продължение на дълги периоди при температури от -40°C до +50°C, което изисква радиатори, комбиниращи висока топлопроводимост с изключителна устойчивост към атмосферни влияния.
Могат да се изберат различни решения за термален менаждмънт за осветителни тела в различни диапазони на мощност. LED крушките с ниска мощност могат да използват проста алуминиева подложка с избутани радиаторни ребра, което осигурява икономическа ефективност; Долуизлъчващи светлинни тела със средна или висока мощност, промишлени/миньорски светлини и прожектори предимно използват екструдирани или студено-ковани радиатори, за да постигнат по-голяма повърхност и по-ниско топлинно съпротивление. За улични светлини с висока мощност или сценично осветление често се интегрират технологии с топлинни тръби или разпръскващи топлината плочи, за бързо разпределяне на топлината към ребрата, като тя се отвежда чрез естествена конвекция или принудително въздушно охлаждане. Радиатори с фрезовани ребра, благодарение на високата плътност на ребрата и превъзходната топлинна ефективност, са подходящи за приложения с високи изисквания към топлинната производителност. Летечени радиатори, интегрирани като единна цяла с корпуса на осветителното тяло, осигуряват баланс между естетиката и структурната цялостност и затова често се използват за улично осветление.
Повърхностната обработка също е от решаващо значение. Аноди z ването, пясъкоструенето или напудряването не само подобряват визуалния вид, но и значително увеличават устойчивостта към корозия, удължавайки срока на експлоатация на открито. За силно корозивни среди като крайбрежни зони или химически заводи се препоръчва твърдо анодиране z или флуоровъглеродни покрития. При проектирането трябва да се осигурят свободни конвекционни пътища, минимизиране z на въздушното съпротивление и предотвратяване на натрупване на прах, което влошава топлинната производителност.