Iluminare LED

Iluminatul LED, ca o nouă generație de sursă verde de lumină, a obținut o aplicație largă în iluminatul drumurilor, iluminatul comercial, iluminatul industrial și iluminatul auto datorită avantajelor sale de eficacitate luminoasă ridicată, consum scăzut de energie și durată lungă de viață. Cu toate acestea, cipurile LED sunt în esență dispozitive semiconductoare de emisie a luminii, iar utilizarea energiei electrice nu este de 100%. Aproximativ 60%–70% din energia introdusă este transformată în căldură. Dacă această căldură nu este disipată rapid și eficient, duce la creșterea temperaturii joncțiunii, ceea ce provoacă o scădere a eficacității luminoase, o accelerare a degradării fluxului luminos, o deriva a temperaturii culorii și chiar defectarea completă a sursei de lumină. Aceste probleme afectează grav durata de viață a aparatului de iluminat și experiența utilizatorului. Prin urmare, sistemul de management termic reprezintă un element critic în proiectarea aparatelor de iluminat LED, determinând direct performanța și fiabilitatea produsului.

Principalele provocări în gestionarea termică a iluminatului LED includ: dimensiunea redusă și densitatea mare de putere termică a cipurilor LED, care concentrează căldura cu răspunsuri tranzitorii rapide, necesitând o extracție termică rapidă; dimensiunile limitate ale lămpilor — în special pentru aplicații de iluminat interior și auto — care limitează spațiul disponibil pentru radiator; luminarele exterioare trebuie să îndeplinească simultan cerințe de etanșeitate la apă, protecție împotriva prafului, rezistență la coroziune și protecție UV, complicând suplimentar proiectarea. Să luăm exemplul iluminatului stradal: luminarele trebuie să funcționeze stabil pe perioade lungi în condiții de temperatură cuprinse între -40°C și +50°C, ceea ce impune utilizarea unor radiatoare care să combine o conductivitate termică ridicată cu o rezistență excepțională la intemperii.

Pot fi selectate diferite soluții de management termic pentru lămpi în funcție de gamele de putere. Becurile LED de joasă putere pot utiliza un suport simplu din aluminiu cu aripioare de radiator stampilate, oferind eficiență cost-beneficiu; Lămpile încorporate de putere medie sau mare, luminile industriale/miniere și proiectoarele folosesc predominant radiatoare extrudate sau forjate la rece pentru a obține o suprafață mai mare și o rezistență termică mai scăzută. Pentru felinarele de înaltă putere sau pentru iluminatul de scenă, tehnologiile cu țevi termice sau plăci de distribuție a căldurii sunt adesea integrate pentru a distribui rapid căldura către ansamblul de aripioare, care o disipează prin convecție naturală sau răcire forțată cu aer. Radiatoarele Skived Fin, datorită densității ridicate a aripioarelor și eficienței termice superioare, sunt potrivite pentru aplicații cu cerințe mari de performanță termică. Radiatoarele turnate sub presiune, integrate ca unitate unică cu corpul lămpii, asigură un echilibru între estetică și integritate structurală, fiind o alegere comună pentru iluminatul exterior.

Tratamentul superficial este la fel de critic. Anodizarea z area, sablare sau pudră nu doar că îmbunătățesc aspectul estetic, ci și îmbunătățesc semnificativ rezistența la coroziune, prelungind durata de viață în aer liber. Pentru medii foarte corozive, cum ar fi zonele costale sau instalațiile chimice, se recomandă anodizarea dură z area sau procesele de acoperire cu fluorocarbon. Considerentele de proiectare trebuie să asigure, de asemenea, trasee de convecție neîntrerupte, să minimizeze z rezistența aerului și să prevină acumularea prafului care degradează performanța termică.