знание

Home/знание/Детайли

Топлинно управление на високомачтовото осветление

Едно погрешно схващане за LED осветлението е, че то може да продължи значително дълго време, като например 10 години или повече. Докато дългият жизнен цикъл със сигурност е присъщо предимство, има точки на отказ. Повечето от механизмите за влошаване и повреда, които управляват производителността и живота на LED осветителното тяло, са причинени от неефективно управление на топлината. Светодиодите преобразуват само малка част от електрическата енергия в светлина, а останалата част се превръща в топлина. Като страничен продукт от работата, топлината се произвежда в резултат на нерадиационна рекомбинация в светодиодния възел и Стоксово изместване в слоя на фосфора. При работа с висока мощност и по-висока плътност на тока, което е типично при осветление с висока мачта, се генерира значително количество топлина. Ако тази топлина не се разсейва правилно, термичното натрупване в светодиода причинява обезценяване на лумена поради разграждане и гасене на фосфора, напукване на матрицата, счупване на свързващия проводник, умора на спойката, карбонизация на капсулата и др.

Термичното управление е критична част от проектирането и инженеринга на LED осветителни тела. Топлинното равновесие в LED система се нарушава от условия, които намаляват ефективността на разсейване на топлината. Целта на термичното управление е да се изгради термичен път, по който термичното съпротивление на компонентите е минимизирано до необходимото ниво, като същевременно се максимизира ефективната площ на термичния път и минимизира дължината на топлинния път. SSL топлинното управление се състои от две секции: топлопроводимост и конвекция. Топлопроводимостта се справя с максимизирането на топлопроводимостта на радиатора, термичния интерфейсен материал (TIM), печатната платка с метална сърцевина (MCPCB) и връзките между LED пакетите и MCPCB. Тази част от управлението на топлината включва и минимизиране на разликата в коефициента на топлинно разширение (CTE) между компонентите по протежение на термичния път. Това е изключително важно, тъй като външните осветителни тела могат да претърпят многократни температурни цикли, което може да компрометира целостта на термичния път.

Отстраняването на отпадъчната топлина чрез термична конвекция зависи от скоростта на потока на околния въздух и повърхността, около която циркулира въздухът. Тъй като има изобилие от въздушен поток около осветителното тяло във външна среда, осветителните тела с висока мачта използват естествена конвекция за разсейване на топлината във въздуха. Като общо правило, радиаторът е проектиран с голяма повърхност и аеродинамична геометрия, за да осигури ефективна циркулация на въздуха.

20200104231038_73385