LED osvetljenje

LED осветљење, као нова генерација зеленог извора светлости, нашло је широко примену у путном осветљењу, комерцијалном осветљењу, индустријском осветљењу и аутомобилском осветљењу због својих предности попут високе светлосне ефикасности, ниског потрошње енергије и дугог векa трајања. Међутим, LED чипови су у основи полупроводнички извори светлости, а њихова употреба електричне енергије није 100%. Око 60% до 70% унесене енергије претвара се у топлоту. Ако се ова топлота не расипа брзо и ефикасно, доводи до повећања температуре споја, због чега долази до смањења светлосне ефикасности, убрзаног пада светлости, померања температуре боје и чак потpunog отказивања извора светлости. Ови проблеми значајно утичу на век трајања светиљке и корисничко искуство. Стога систем за управљање топлотом представља кључан елемент у дизајну LED светиљки, који директно одређује перформансе и поузданост производа.

Кључни изазови у термалном управљању LED осветљењем укључују: компактне размере и високу густину топлотне снаге LED чипова, који концентришу топлоту са брзим прелазним одзивима, што захтева брзо уклањање топлоте; ограничени димензији светиљки — посебно за унутрашње осветљење и аутомобилске примене — који ограничавају доступан простор за хладњаке; спољашње светиљке морају истовремено испунити захтеве водонепропусности, заштите од прашине, отпорности на корозију и УВ заштите, што даље осложњава дизајн. Узмимо као пример путно осветљење: светиљке морају стабилно радити у протеженом временском периоду у температурама које варирају од -40°C до +50°C, што захтева хладњаке који комбинују високу топлотну проводљивост са изузетном отпорношћу на временске прилике.

Могу се одабрати различита решења за термално управљање за светиљке у зависности од опсега снаге. Светиљке са ниском снагом могу користити једноставну алуминијумску подлогу са исеченим ребрима за хлађење, што обезбеђује повољну цену; светиљке средње и високе снаге, индустријске/рудничке светиљке и рефлектори најчешће користе екструзиране или коване радијаторе како би постигли већу површину и нижу топлотну отпорност. За високоснажне уличне светиљке или позоришно осветљење често се интегришу технологије цеви за пренос топлоте или топлотних распршача који брзо распоређују топлоту на низ ребара, а затим је расипају природном конвекцијом или принудним протоком ваздуха. Радијатори са исечене финосте, због високе густине ребара и изузетне термалне ефикасности, погодни су за захтевне услове термалне перформансе. Ливени радијатори, који су интегрисани као једина целина са кућиштем светиљке, комбинују добар изглед и структурну чврстоћу, због чега су чест избор за спољашње осветљење.

Обрада површине је исто тако од суштинског значаја. Анодизација z obrada, piaskarenje ili prskanje prahom ne poboljšavaju samo vizuelni izgled, već značajno povećavaju otpornost na koroziju, produžavajući vek trajanja u spoljašnjim uslovima. Za visoko korozivne sredine kao što su obalna područja ili hemijska postrojenja, preporučuju se čvrste anodizacije z ili fluorougljenični procesi premaza. Takođe, projektovanje mora osigurati neometane konvektivne puteve, minimizirati z otpor vazduha i sprečiti taloženje prašine koje pogoršava termičke performanse.