สาเหตุและวิธีแก้ไขของการให้ความร้อนของหลอดไฟ LED
ฉันควรทำอย่างไรถ้าหลอดไฟ LED ร้อนขึ้น? ไฟ LED สร้างความร้อน หลายคนคิดว่าไฟ LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงเย็น นี่หมายถึงหลักการเปล่งแสงของ LED เท่านั้น
สาเหตุที่หลอดไฟ LED ร้อน:
สาเหตุที่หลอดไฟ LED ร้อนก็เพราะว่าพลังงานไฟฟ้าที่เพิ่มเข้ามาไม่ได้ถูกแปลงเป็นพลังงานแสงทั้งหมด แต่ส่วนหนึ่งจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน และประสิทธิภาพการแปลงแสงเป็นไฟฟ้าประมาณ 20~30 เปอร์เซ็นต์ กล่าวคือ ประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานไฟฟ้าจะเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสร้างอุณหภูมิทางแยก LED เกิดจากสองปัจจัย:
ประสิทธิภาพควอนตัมภายในไม่สูง กล่าวคือ เมื่ออิเล็กตรอนและรูรวมกันใหม่ โฟตอนไม่สามารถสร้างได้ 100 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งมักเรียกว่า "กระแสรั่วไหล" ซึ่งจะช่วยลดอัตราการรวมตัวกันของตัวพาในภูมิภาค PN กระแสไฟรั่วที่คูณด้วยแรงดันไฟฟ้าคือกำลังของส่วนนี้ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน แต่ส่วนนี้ไม่ได้คำนึงถึงส่วนประกอบหลัก เนื่องจากประสิทธิภาพของโฟตอนภายในขณะนี้อยู่ที่เกือบ 90 เปอร์เซ็นต์
โฟตอนที่สร้างขึ้นภายในไม่สามารถปล่อยออกสู่ภายนอกของชิปทั้งหมดแล้วเปลี่ยนเป็นความร้อน ส่วนนี้เป็นส่วนหลักเนื่องจากปัจจุบันเรียกว่าประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกเพียงประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ และส่วนใหญ่จะถูกแปลงเป็นความร้อน
ดังที่ได้กล่าวมาแล้วถึงแม้ประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอดไส้จะต่ำมากเพียงประมาณ 15 ลูเมน/วัตต์ แต่ก็แปลงพลังงานไฟฟ้าเกือบทั้งหมดเป็นพลังงานแสงและแผ่รังสีออกมา เพราะพลังงานการแผ่รังสีส่วนใหญ่เป็นอินฟราเรด ดังนั้น การส่องสว่าง ประสิทธิภาพต่ำมาก แต่หลีกเลี่ยงปัญหาการกระจายความร้อน
ระบบระบายความร้อนสำหรับหลอดไฟ LED:
การแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของหลอดไฟ LED ส่วนใหญ่เริ่มต้นจากสองด้าน ก่อนและหลังบรรจุภัณฑ์สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นการกระจายความร้อนของชิป LED และการกระจายความร้อนของหลอดไฟ LED การกระจายความร้อนของชิป LED ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเลือกและกระบวนการของพื้นผิวและวงจร และบทความนี้จะไม่อธิบายในขณะนี้ บทความนี้จะแนะนำการกระจายความร้อนของหลอดไฟ LED เป็นหลัก เนื่องจาก LED ใดๆ จะถูกสร้างเป็นหลอดไฟ ความร้อนที่เกิดจากชิป LED จะกระจายไปในอากาศผ่านเปลือกของหลอดไฟเสมอ Leiyus Lighting เชื่อว่าหากการกระจายความร้อนไม่ดี เนื่องจากความจุความร้อนของชิป LED มีขนาดเล็กมาก การสะสมความร้อนเพียงเล็กน้อยจะทำให้อุณหภูมิทางแยกของชิปเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ถ้าทำงานที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน อายุการใช้งานจะเร็วมาก สั้นลง อย่างไรก็ตาม มีหลายวิธีที่ความร้อนนี้สามารถส่งออกจากชิปไปยังอากาศภายนอกได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความร้อนที่เกิดจากชิป LED จะออกมาจากฮีตซิงก์ที่เป็นโลหะ ขั้นแรกจะผ่านบัดกรีไปยัง PCB ของซับสเตรตอะลูมิเนียม จากนั้นจึงส่งผ่านพาสเทอร์ความร้อนไปยังฮีตซิงก์อะลูมิเนียม ดังนั้น การกระจายความร้อนของโคมไฟวิศวกรรมโรงแรม LED จริงๆ แล้วประกอบด้วยสองส่วน: การนำความร้อนและการกระจายความร้อน
อย่างไรก็ตาม การกระจายความร้อนของตัวเรือนหลอดไฟ LED จะมีทางเลือกที่แตกต่างกันออกไปตามขนาดกำลังไฟฟ้าและสถานที่ใช้งาน ส่วนใหญ่มีวิธีระบายความร้อนดังต่อไปนี้:
ครีบระบายความร้อนอะลูมิเนียม: นี่เป็นวิธีการกระจายความร้อนทั่วไป โดยใช้ครีบระบายความร้อนอะลูมิเนียมเป็นส่วนหนึ่งของตัวเรือนเพื่อเพิ่มพื้นที่กระจายความร้อน
เปลือกพลาสติกนำความร้อน: เติมเปลือกพลาสติกด้วยวัสดุนำความร้อนระหว่างการฉีดขึ้นรูปเพื่อเพิ่มการนำความร้อนและความสามารถในการกระจายความร้อนของเปลือกพลาสติก
การกระจายความร้อนของอุทกพลศาสตร์ของอากาศ: อุทกพลศาสตร์ของอากาศใช้รูปร่างของตัวเรือนหลอดไฟเพื่อสร้างอากาศหมุนเวียน ซึ่งเป็นวิธีที่ถูกกว่าในการเพิ่มการกระจายความร้อน
ด้านในของโครงโคมไฟพัดลมใช้พัดลมที่มีอายุการใช้งานยาวนานและมีประสิทธิภาพสูงเพื่อเพิ่มการกระจายความร้อน: ต้นทุนต่ำและให้ผลดี อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนพัดลมเป็นเรื่องยากกว่า และไม่เหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง การออกแบบนี้ค่อนข้างหายาก
เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยท่อความร้อน: ท่อความร้อนใช้เทคโนโลยีท่อความร้อนเพื่อนำความร้อนจากชิป LED ไปยังครีบระบายความร้อนของเปลือก นี่เป็นการออกแบบทั่วไปในโคมไฟขนาดใหญ่ เช่น โคมไฟถนน
การรักษาการกระจายความร้อนด้วยการแผ่รังสีที่พื้นผิว พื้นผิวของตัวเรือนหลอดไฟได้รับการปฏิบัติด้วยการกระจายความร้อนด้วยการแผ่รังสี: เพียงใช้สีสำหรับการแผ่รังสีความร้อน ซึ่งสามารถแผ่ความร้อนออกจากพื้นผิวของตัวเรือนหลอดไฟ
