LED-belysning

LED-belysning, som en ny generation grön ljuskälla, har fått omfattande användning inom gatubelysning, kommersiell belysning, industriell belysning och fordonsbelysning på grund av sina fördelar med hög ljusverkningsgrad, låg energiförbrukning och lång livslängd. Men LED-chip är i grunden halvledarbaserade lysdioder, och deras elenergiutnyttjande är inte 100 %. Ungefär 60–70 % av den tillförda energin omvandlas till värme. Om denna värme inte avlägsnas snabbt och effektivt leder det till förhöjda junction-temperaturer, vilket i sin tur orsakar minskad ljusverkningsgrad, påskyndad ljusförsvagning, färgtemperaturdrift och till och med totalt lyskällans haveri. Dessa problem påverkar belysningskroppens livslängd och användarupplevelsen allvarligt. Därför utgör värmedissipationssystemet ett avgörande inslag i designen av LED-belysning och bestämmer direkt produktets prestanda och tillförlitlighet.

De viktigaste utmaningarna inom termisk hantering av LED-belysning inkluderar: den kompakta storleken och höga termiska effekttätheten hos LED-chip, vilket koncentrerar värme med snabba transienta responser och kräver snabb värmebortförsel; begränsade dimensioner på armaturer – särskilt för inomhusbelysning och fordonsapplikationer – vilket minskar det tillgängliga utrymmet för kylkroppar; utomhusarmaturer måste samtidigt uppfylla krav på vattentätning, dammtätning, korrosionsbeständighet och UV-skydd, vilket ytterligare komplicerar designen. Ta gatubelysning som exempel: armaturer måste fungera stabilt under långvarig användning vid temperaturer mellan -40°C och +50°C, vilket kräver kylkroppar som kombinerar hög termisk ledningsförmåga med exceptionell väderbeständighet.

Olika lösningar för termisk hantering kan väljas för armaturer i olika effektklasser. Lågpresterande LED-lampor kan använda ett enkelt aluminiumbärlager med stansade kylfönsar, vilket erbjuder kostnadseffektivitet; Medel- till högpresterande inbyggda armaturer, industri-/gruvlampor och projektorer använder främst extruderade eller kallforgade kylfönar för att uppnå större yta och lägre termisk resistans. För högpresterande gatlampor eller scenbelysning integreras ofta värmerörs- eller värmeledarplattsteknologier för att snabbt fördela värmen till fläktskenan, som avger värmen via naturlig konvektion eller tvångskylning med fläkt. Skivade kylfön, med sin höga täthet på fön och överlägsna termiska verkningsgrad, är lämpliga för krävande termiska prestandascenarier. Tryckgjutna kylfön, integrerade som en enhet med armaturens kåpa, balanserar estetik och strukturell integritet, vilket gör dem till ett vanligt val för utomhusbelysning.

Ytbehandling är lika avgörande. Anodisering z ing, sandblästring eller pulverlackering förbättrar inte bara den visuella attraktionskraften utan också korrosionsmotståndet avsevärt, vilket förlänger livslängden utomhus. För starkt korrosiva miljöer, som kustnära områden eller kemiska anläggningar, rekommenderas hårdfodring eller fluorokolbehandling. z g eller fluorokolbehandlingsprocesser rekommenderas. Vid konstruktion måste man även säkerställa obegränsade konvektionsvägar, minimera z luftmotståndet och förhindra ansamling av damm som försämrar värmeavgivningen.