Analisi delle prestazioni di dissipazione del calore e schema di ottimizzazione delle lampade a LED ad alta potenza
Le prestazioni di dissipazione del calore delle lampade a LED ad alta potenza sono completate principalmente ottimizzando la struttura di dissipazione del calore e i materiali di dissipazione del calore. Nel processo di progettazione a LED, è necessario considerare l'ambiente di lavoro specifico, selezionare i migliori materiali di dissipazione del calore e fare esperimenti di simulazione per regolare la struttura della lampada a LED per garantire le elevate prestazioni di dissipazione del calore della lampada a LED.
1. Ottimizzazione della struttura di dissipazione del calore
Per ottimizzare la struttura di dissipazione del calore delle lampade a LED ad alta potenza, dobbiamo prima ottimizzare la struttura dell'aletta. Sulla base dei dati e dei risultati del modello di simulazione, sono state analizzate l'altezza e la lunghezza delle alette. In generale, l'altezza delle luci a LED ad alta potenza è solitamente compresa tra 0,05 e 0,11 metri e le prestazioni di dissipazione del calore sono eccellenti. Può essere ulteriormente diviso in 0,05-0,11 m, di solito 0,071-0,11 m, quando l'altezza della pinna raggiunge questa altezza, la temperatura del chip tende ad essere piatta, e nell'intervallo di 0,05-0,07 m, quando l'altezza della pinna rientra in questo intervallo , la temperatura del chip oscilla notevolmente. Pertanto, l'intervallo di altezza delle alette deve essere controllato per ottenere prestazioni di dissipazione del calore del chip più elevate. Inoltre, la lunghezza della pinna è 0,03-0,12 m, che è la migliore nella lunghezza delle alette LED ad alta potenza.
D'altra parte, le fessure e i fori passanti sono i canali di connessione dell'area della sorgente luminosa a LED e il substrato LED è il luogo con la temperatura più alta in tutta la lampada. Ciò dimostra che il canale di trasmissione del calore della lampada a LED inizia dal chip, allo spazio e al foro passante, e quindi al substrato, e altro calore in eccesso viene rimosso principalmente attraverso il canale di dissipazione del calore. In questo modo, in base alla situazione specifica della lampada a LED ad alta potenza, è possibile modificare la struttura interna e i moduli della lampada a LED. Il numero di alette è generalmente impostato su 12-16 pezzi, principalmente per calcolare il valore massimo di dissipazione del calore delle alette e aumentare il valore massimo di dissipazione del calore attraverso la combinazione di alette e l'impostazione della spaziatura, in modo da ottenere le elevate prestazioni di dissipazione del calore delle alette in una sola volta. .
2. Selezione dei materiali
La scelta del materiale LED è molto importante. È necessario analizzare l'ambiente di lavoro e i requisiti di dissipazione del calore delle lampade a LED ad alta potenza e sviluppare costantemente nuovi materiali di dissipazione del calore ad alte prestazioni. Allo stato attuale, i materiali di dissipazione del calore delle lampade a LED ad alta potenza sono principalmente argento, alluminio e leghe di alluminio, integrati da altri nuovi materiali. Prima di tutto, l'argento tradizionale, l'alluminio, la lega di alluminio e altri materiali sono convenienti, quindi sono ampiamente utilizzati sul mercato. I materiali tradizionali di dissipazione del calore differiscono principalmente nella conduttività termica, che è positivamente correlata alla dissipazione del calore e all'efficienza di conduzione. Dal punto di vista della conduttività termica, l'argento ha la più alta conduttività termica, che determina che può ridurre efficacemente la resistenza termica superficiale e migliorare la conduttività termica complessiva. Tuttavia, in termini di costi, il costo di acquisto dell'argento è relativamente alto e, in termini di prestazioni, l'elasticità e la durezza dell'argento sono insufficienti. Pertanto, i materiali principali per i LED ad alta potenza sono alluminio, leghe di alluminio e rame. I LED esistenti di solito utilizzano l'alluminio come principale materiale di dissipazione del calore e un po 'di rame verrà aggiunto in modo appropriato, quindi le prestazioni di costo sono relativamente elevate. Inoltre, negli ultimi anni, lo sviluppo di nuovi materiali di dissipazione del calore a LED è stato continuamente migliorato e anche nuovi materiali di dissipazione del calore hanno fatto grandi progressi, espandendo ulteriormente l'applicazione di lampade a LED in diversi ambienti di lavoro, come i materiali di dissipazione del calore MAP-05 adatti per alte temperature e basse pressioni, È una buona direzione di sviluppo. Inoltre, con lo sviluppo di apparecchiature elettroniche e i cambiamenti nell'ambiente di lavoro delle lampade a LED ad alta potenza, le prestazioni e la forma dei materiali che dissipano il calore vengono costantemente aggiornate e sono stati compiuti grandi progressi.
3. Ottimizzazione delle prestazioni
Prima della progettazione e produzione di lampade a LED ad alta potenza, è necessario eseguire l'ottimizzazione delle prestazioni, effettuare esperimenti di temperatura e statistiche dei dati, in modo da progettare prodotti con prestazioni ottimizzate in diversi scenari di lavoro. Durante il processo di test, l'ottimizzazione delle prestazioni delle lampade a LED ad alta potenza deve impostare l'ambiente di prova e le apparecchiature in base alle prestazioni di lavoro e trovare la soluzione migliore attraverso il test di simulazione. Durante il test, mantenere costante la temperatura, simulare il miglior risultato della lampada a LED nello stato migliore, regolare le prestazioni e ottimizzare le prestazioni regolando il materiale e la struttura. Attualmente, le lampade a LED ad alta potenza sono progettate con test di temperatura per testare le prestazioni specifiche delle lampade a LED. Naturalmente, ci saranno alcune deviazioni nei risultati del test, ma la legge generale sulla distribuzione dei dati non è molto diversa. Se la legge di distribuzione dei dati è molto diversa, è necessario riflettere se ci sono altri problemi come la temperatura instabile e la linea di tensione instabile nella simulazione.
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