Il calore generato dalla luce del pannello a LED proviene principalmente da due fonti, una è l'aumento di temperatura della giunzione PN durante il processo di lavoro della sorgente luminosa a LED e l'altra è i dispositivi di alimentazione (come MOSFET di potenza, diodo di potenza, trasformatore , induttore e alluminio) nel circuito di pilotaggio del LED. calore emesso dai condensatori elettrolitici). Se non esiste una buona progettazione della dissipazione del calore e una buona gestione della dissipazione del calore, accelererà il decadimento della luce del LED, ridurrà l'efficienza luminosa del LED, ridurrà la durata dei componenti del LED e del circuito di pilotaggio e influirà notevolmente sul affidabilità della luce del pannello LED. Una volta che la temperatura interna della lampada supera la temperatura limite del LED e di alcuni componenti elettronici, causerà danni permanenti al LED e ad alcuni componenti elettronici e l'intera luce del pannello LED può essere solo abbandonata e rottamata. Pertanto, la dissipazione del calore delle lampade è una garanzia importante per il funzionamento affidabile di efficienti sistemi di illuminazione a LED ed è una tecnologia chiave relativa alla durata delle lampade a LED.
Al momento, ci sono molti modi e misure tecniche per risolvere il problema della dissipazione del calore delle luci dei pannelli a LED. Le soluzioni disponibili sono le seguenti.
1) Scegli una sorgente luminosa a LED con eccellenti prestazioni di dissipazione del calore
Nella progettazione del sistema di raffreddamento della luce del pannello a LED, è necessario selezionare prima il LED o il modulo LED con piccola resistenza termica e buone prestazioni di dissipazione del calore. Per risolvere il problema della dissipazione del calore del LED stesso, si tratta di migliorare l'efficienza luminosa del chip LED, ridurre la ricombinazione non radiativa che non emette luce, e sostanzialmente ridurre il calore generato dalla vibrazione (o oscillazione) del Reticolo LED. Il secondo è ottimizzare la struttura del LED e installare un dissipatore di calore.
La scelta dei moduli LED gioca un ruolo importante nella riduzione dell'aumento di temperatura. La scelta di sfere per lampade a LED incapsulate da materiali con elevata conduttività termica e buona consistenza può migliorare la diffusività termica interna. Come pannello dello stoppino viene utilizzato un substrato di metallo (solitamente alluminio) con un'elevata conduttività termica. La distribuzione della temperatura del dissipatore di calore è uniforme, il che può migliorare l'effetto di dissipazione del calore.
2) Ottimizzare il design del circuito di azionamento del LED per ridurre il calore generato dall'impianto elettrico
Gli alimentatori per illuminazione a LED si basano sulla topologia degli alimentatori ordinari, in particolare gli alimentatori a commutazione. Tuttavia, a differenza di altri alimentatori, gli alimentatori di pilotaggio LED devono funzionare a lungo in un ambiente ad alta temperatura, quindi i requisiti per il circuito di pilotaggio sono molto elevati.
Per ottimizzare la progettazione del circuito di azionamento del LED, è necessario selezionare la struttura della topologia appropriata in base alle diverse applicazioni di illuminazione per ottenere un'elevata efficienza di conversione e per ridurre al minimo la perdita di potenza e ridurre il calore generato dal sistema di alimentazione dell'azionamento. Alcuni LED con struttura di conversione unipolare Il circuito di azionamento può eliminare i condensatori elettrolitici in alluminio che sono sensibili alle variazioni di temperatura, il che non solo aiuta a ridurre il calore dell'alimentazione dell'unità LED, ma prolunga anche la durata del sistema di alimentazione.
3) L'installazione di un radiatore è il principale metodo di dissipazione del calore comunemente utilizzato attualmente
Il dispositivo di raffreddamento ideale per le luci dei pannelli a LED deve avere le caratteristiche di dimensioni ridotte, alta efficienza, soppressione del rumore ed elevata affidabilità. L'installazione di un radiatore è attualmente il metodo di raffreddamento principale per un uso economico. La maggior parte dei metalli sono buoni conduttori di calore, in particolare il telaio in alluminio Z è adatto per l'uso come dissipatore di calore per luci piatte a LED.
4) La potenza del drive è separata dal corpo della lampada a LED
Il calore generato dall'alimentatore di illuminazione a LED stesso aumenterà l'aumento di temperatura della luce a LED. Il design integrato dell'alimentatore e della luce a LED renderà il riscaldamento generale della luce a LED irregolare, il che potrebbe facilmente causare affaticamento e guasto precoce della luce del pannello a LED.
5) Progettazione della dissipazione del calore del circuito stampato (PCB).
Non basta scegliere dispositivi LED a bassa resistenza termica. Deve ridurre efficacemente la resistenza termica della giunzione PN all'ambiente, in modo da ridurre il più possibile la temperatura di giunzione PN del LED per migliorare il pannello LED. La durata della lampada è diversa dalla tradizionale sorgente luminosa, il PCB non è solo il vettore di alimentazione del LED, ma anche il vettore di dissipazione del calore. Pertanto, anche il design della dissipazione del calore del PCB (inclusi cablaggio, dimensioni del pad) è particolarmente importante. Per i dispositivi LED con un piccolo gap di resistenza termica, la selezione di diversi schemi di progettazione PCB influirà notevolmente sulla resistenza termica del sistema finale, che a sua volta influisce sulla temperatura del sistema. Oltre a quello. Il materiale, lo spessore e l'area del materiale di dissipazione del calore, nonché il trattamento dell'interfaccia di dissipazione del calore, il metodo di saldatura e le condizioni di saldatura sono tutti fattori che devono essere considerati dal produttore dell'illuminazione.
6) Utilizzo di un circuito di controllo della temperatura per limitare l'aumento di temperatura della luce del pannello LED
Nel sistema di illuminazione del pannello a LED, è possibile aggiungere un circuito di controllo della temperatura per limitare l'aumento della temperatura. Quando la temperatura della luce del pannello LED supera la soglia impostata, il circuito di termoregolazione interviene per ridurre opportunamente l'uscita dell'alimentazione del drive; quando la temperatura scende ad un certo valore, il circuito di pilotaggio torna allo stato di funzionamento normale.
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