Kas LED-id vajavad jahutusradiaatorit?

 

Küsige viielt insenerilt, kas LED vajab jahutusradiaatorit, ja tõenäoliselt saate viis erinevat vastust. Oleneb võimsusest. Oleneb disainist. See sõltub sellest, kui kaua soovite, et see kestaks.* Masendav on see, et neil kõigil on õigus.

 

Siin on lühike versioon: mitte iga LED ei vaja jahutusradiaatorit, kuid tõenäoliselt vajab iga LED, mis on oluline.

 

 

Kui hankite kommertsrakenduste jaoks mõeldud LED-komponente, -mõelge kõrgele-lahtrivalgustusele, autode esituledele, aiavalgustusele või ekraani taustvalgustusele-, see küsimus ei ole ainult akadeemiline. See mõjutab otseselt teie toote eluiga, garantiikulusid ja seda, kas teie kliendid vahetavad seadmed välja ammu enne, kui nad seda eeldasid.

 

Nii et laskume üksikasjadesse, mis on tegelikult olulised inimese jaoks, kes ehitab tooteid elamiseks.

 

Lihtne füüsika küsimuse taga

 

LED-id on hõõglambiga võrreldes tõhusad. Kõik teavad seda. Kuid "tõhus" ei tähenda "lahe". Tavaline suure võimsusega-LED muudab 30–50 protsenti oma elektrienergiast valguseks. Ülejäänud? Kuumus.

 

See soojus tekib otse pooljuhtide ristmikul{0}}LED-i sees olevas pisikeses kohas, kus valgus tegelikult toimub. Kui see ristmiku temperatuur tõuseb liiga kõrgele, hakkavad juhtuma mõned asjad. Valgusvõimsus langeb. Värvi nihked. Eluiga langeb hüppeliselt. Äärmuslikel juhtudel ebaõnnestub LED otse.

 

Jahutusradiaatori töö on lihtne: tõmmake see soojus ristmikust eemale ja hajutage see ümbritsevasse õhku. Küsimus ei ole selles, kas soojust on vaja majandada. See, kas teie konkreetne rakendus vajab selle haldamiseks spetsiaalset jahutusradiaatorit.

 

Millal saate jahutusradiaatori vahele jätta

 

Madala võimsusega-LED-id võivad mõnikord ilma ühegita ära minna

Väikeste -väiksema võimsusega LED-ide- puhul mõelge juhtpaneeli märgutuledele, dekoratiivriba valgustusele või LEDidele, mille võimsus on 0,5 vatti või vähem,-komponent ise talub sageli soojust. Juhtmed või väike PCB jälg tagavad piisava termilise tee, et hoida ristmiku temperatuurid spetsifikatsioonide piires. Jahutusradiaatorit pole vaja.

 

Kuid siin on konks. "Madala võimsusega" on suhteline. Kui pakkite väikesele tahvlile tihedalt kokku kümmekond vähese võimsusega-LED-d, muutub kumulatiivne kuumus probleemiks. Sel hetkel ehitate tõhusalt suurema-võimsustihedusega rakendust ja soojusjuhtimine muutub taas vajalikuks.

 

Keskmise{0}} kuni-suure võimsusega LED-id vajavad peaaegu alati soojusjuhtimist

Kui jõuate vahemikku 1-vatised ja suuremad LED-id,-eriti tänapäevaste suure-tihedusega COB-massiividega (chip-on-board), mis annavad märkimisväärse võimsuse väikesele jalajäljele ilma jahutusradiaatorita, tekitab probleeme.

 

Kaaluge tüüpilist 50-vatist LED-i, mida kasutatakse kaubanduslikus allvalgustis või kõrglahtris. Ilma korralikult projekteeritud jahutusradiaatorita võib ristmiku temperatuur mõne minuti jooksul ületada 100 kraadi. Nendel temperatuuridel langeb LED-i 50 000-tunnine eluiga lähemale 10 000 tunnile. Valgusvõimsus võib esimese aasta jooksul väheneda 30 protsenti või rohkem.

 

See ei ole komponendi rike. See on toote rike. Ja kui müüte neid seadmeid, muutub see teie probleemiks.

 

Mida korralik jahutusradiaator tegelikult teeb (peale selle, et see on uimeline metallasi)

Kui olete jahutusradiaatoreid juba mõnda aega hankinud, teate, et need pole kõik võrdsed. Uimedega pressitud alumiiniumitükk on kõige levinum lähenemine, kuid selle taga olev inseneritöö on olulisem, kui enamik inimesi mõistab.

 

Pindala ja õhuvool

Jahutusradiaator suurendab pinda, mis on saadaval soojuse ülekandmiseks ümbritsevasse õhku. Suurem pindala tähendab paremat jahutust- kuni teatud punktini. Uimede tihedus, uimede kõrgus ja suund mõjutavad seda, kui tõhusalt õhk läbi jahutusradiaatori liigub. Passiivse jahutuse korral (ilma ventilaatorita) peavad uimed olema üksteisest eemal, et loomulik konvektsioon saaks tegelikult toimida. Liiga palju uimeid on liiga tihedalt pakitud ja õhuvool seiskub. Vastupidine, kuid tõsi.

 

Materjali juhtivus

Alumiinium on standard mõjuval põhjusel. Sellel on suurepärane soojusjuhtivus (ligikaudu 200 W/m·K tavaliste sulamite (nt 6063) puhul), see on kerge ja seda saab ekstrudeerida, töödelda või survevalu-keerulistesse vormidesse valada. Vask juhib soojust paremini, kuid see on raskem ja kallim. Enamiku LED-rakenduste jaoks on alumiinium kõige sobivam.

 

Liides on oluline

See on osa, mis jääb tähelepanuta. Jahutusradiaator töötab ainult siis, kui soojust saab LED-ist valamu. See tähendab õiget paigaldust, tasaseid pindu ja tavaliselt termilise liidese materjalist -termopastat, padjandeid või faasi-muutvaid materjale-, et täita mikroskoopilised tühimikud LED-paketi ja jahutusradiaatori pinna vahel. Jätke see vahele ja sama hästi võite jahutusradiaatori täielikult vahele jätta.

 

Kuidas teada saada, mida tegelikult vajate

Kui disainite toodet LED-ide ümber, ei ole küsimus tegelikult selles, kas mul on vaja jahutusradiaatorit? See on "kui palju soojusjuhtimist see disain nõuab?"

 

Siin on praktiline viis selle üle mõelda:

- Madala-võimsuse indikaatori rakendused (kokku alla 1 W):Ilmselt sobib ilma spetsiaalse jahutusradiaatorita. PCB vase valamisest võib piisata.

- Madal-kuni -keskmine võimsus (1–10 W kokku):Tavaliselt on vajalik väike pressitud või tembeldatud jahutusradiaator. Sageli piisab passiivsest jahutusest.

- Keskmine- kuni-suur võimsus (kokku 10 W–100 W+):Kohandatud ekstrudeeritud, töödeldud või liimitud -ribidega jahutusradiaatorid muutuvad normiks. Passiivne jahutus töötab endiselt, kui disain võimaldab piisavat pinda. Kui õhuvool on piiratud või ümbritseva õhu temperatuur on kõrge, võib osutuda vajalikuks sundjahutus (ventilaatorid).

- Suure-tihedusega massiivid ja COB-moodulid:Need nõuavad sageli aktiivset jahutust või kõrgelt optimeeritud passiivseid lahendusi, millel on märkimisväärne pindala. Termiline tihedus on lihtsalt liiga kõrge, et seda teisiti hallata.

 

Eksimise hind

Siin on asi soojusjuhtimise kohta. Jahutusradiaatori alamõõdul või üldse vahelejätmisel näete riket harva. Toode läbib esialgse testimise. See näeb esimestel töökuudel hea välja. Kuid kahju koguneb.

 

LED-i eluiga järgib Arrheniuse mudelit{0}}põhimõtteliselt, iga 10-kraadine ristmiku temperatuuri tõus lühendab eluiga ligikaudu poole võrra. Seega võib toode, mis oli kavandatud kestma 50 000 tundi 85-kraadise ristmikutemperatuuri juures, vastu pidada vaid 25 000 tundi temperatuuril 95 kraadi ja 12 500 tundi temperatuuril 105 kraadi.

 

Kui müüte äriklientidele-rajatiste juhtidele, autotööstuse originaalseadmete tootjatele, valgustuse spetsifikaatoritele-, ootavad nad neid 50 000 tundi. Nad teevad otsuseid selle arvu põhjal. Kui tõrked hakkavad ilmnema 20 000 tunni pärast, ei vaheta te lihtsalt LED-e. Asendate klientide usaldust.

 

Mida otsida jahutusradiaatori partnerist

Kui olete jõudnud järeldusele, et jah, teie LED-id vajavad jahutusradiaatoreid-ja kui te seda loete, on teil tõenäoliselt-jahutusradiaatorid, siis järgmine küsimus on, kes need ehitab.

 

Mitte iga jahutusradiaatori tarnija ei mõista LED-rakendusi. Parimad küsivad teilt õigeid küsimusi: milline on teie ristmiku temperatuuri eesmärk? Mis on ümbritsev keskkond? Kas jahutate passiivset või aktiivset? Kas teil on vaja, et jahutusradiaator toimiks konstruktsioonikomponendina või korpusena?

Samuti mõistavad nad, et LED-rakenduste puhul on jahutusradiaator sageli toote visuaalse identiteedi osa. Eelkõige arhitektuuri- või{1}}tarbijatele mõeldud toodete puhul peab jahutusradiaator välja nägema õige, viimistlema õigesti ja olema ülejäänud kujundusega puhtalt integreeritud.

 

 

KellZP jahutusradiaator, oleme projekteerinud ja tootnud soojuslahendusi LED-rakendustele kaubandus-, auto- ja tööstussektorites. Töötame alumiinium-ekstrudeeritud, töödeldud, liimitud-fin-alumiiniumist ja tegeleme kõigega alates termilisest modelleerimisest kuni tootmiseni. Kui arendate LED-toodet ja soovite soojusjuhtimist esimest korda õigesti teha, vaadake meie tegevust aadressil www.zpheatsink.com. Või siruta käsi. Meil on hea meel rääkida teie konkreetse taotluse kaudu.

 

ZP HEATSINKon spetsialiseerunud kohandatud jahutusradiaatorite lahendustele 20 aastat. Esitage oma nõue kauduwww.zpheatsink.com/contact-meiegavõi saatke tehnilised joonised aadressilegeneral@zp-aluminum.comet alustada oma LED-jahutusradiaatori projekti esimest etappi.

 

Joonistamisest reaalsuseni aitab ZP teil saavutada.