آیا ال ای دی ها گرما تولید می کنند؟
هیت سینک ال ای دی چیست؟ چرا ال ای دی ها به یک هیت سینک مناسب نیاز دارند؟
یکی از مزیت های ذکر شده لامپ های ال ای دی این است که گرما تولید نمی کنند. به نوعی، این درست است، ال ای دی ها خنک هستند زیرا معمولا گرما را به شکل تابش مادون قرمز (IR) تولید نمی کنند.
تابش مادون قرمز همان چیزی است که لامپ های رشته ای و دیگر منابع نور را گرم می کند و باعث گرم شدن آنها می شود.
اگرچه ال ای دی ها خنک هستند، اما درون خود دستگاه ها، گرمای ناخواسته زیادی تولید می شود. این گرما ناشی از ناکار آمدی نیمه هادی هایی است که نور تولید می کنند. بازده تابشی (کل توان خروجی نوری تقسیم بر توان ورودی کل برق) ال ای دی ها معمولا بین ۵ تا ۴۰ درصد است، به این معنی که ۶۰ تا ۹۵ درصد از توان ورودی به عنوان گرما از بین می رود. پس با این همه گرمای اضافی داخلی چه می کنید؟!
چرا از هیت سینک پروژکتور ال ای دی استفاده کنیم؟
با ال ای دی های پرقدرت، کاهش گرما از طریق هیت سینک پروژکتور ال ای دی بسیار مهم است. بدون دفع حرارت مناسب، دمای اتصال ال ای دی افزایش می‌یابد و باعث میشود ویژگی های چراغ ال ای دی در آینده تغییر کند.
با افزایش دمای اتصال یک ال ای دی، ولتاژ رو به جلو و خروجی لومن کاهش می یابد. این نه تنها باعث کاهش روشنایی و کارایی ال ای دی شما می شود، بلکه این اتصال را نیز کاهش می دهد.
دما بر طول عمر کلی ال ای دی نیز تاثیر می گذارد. ال ای دی ها معمولا به طور ناگهانی از کار نمی افتند در عوض، خروجی لومن ال ای دی به مرور زمان کاهش می یابد. دمای بالاتر اتصال منجر به خراب شدن سریع ال ای دی می شود. به همین دلیل بسیار مهم است که با استفاده از هیت سینگ led دمای ال ای دی خود را پایین نگه دارید.
چه چیزی بر دمای محل اتصال تاثیر می گذارد؟
دمای محیط و جریان درایو هر دو بر دمای اتصال ال ای دی ها تاثیر می گذارند
مهمترین بخش خنک کننده ال ای دی، مسیر حرارتی از محل اتصال ال ای دی به خارج از چراغ روشنایی است. گرما باید به روشی کارآمد از ال ای دی خارج شود و سپس با نوعی خنک سازی از ناحیه خارج شود.
هیت سینک ها بخش مهمی از روشنایی ال ای دی هستند زیرا مسیر انتقال گرما از منبع نور ال ای دی را به عناصر خارجی را فراهم می کنند. آن ها به سه طریق می توانند نیرو را از بین ببرند: رسانایی (انتقال گرما از جامد به جامد)، همرفت (انتقال گرما از جامد به سیال متحرک، هوا در بیشتر موارد) یا تشعشع (انتقال گرما از دو جسم در دماهای مختلف از طریق تابش حرارتی).
پی سی بی و کمک به هیت سینک ال ای دی
قبل از استفاده از هیت سینک ال ای دی، باید بدانید که وقتی ال ای دی ها را روی برد مدار چاپی هسته فلزی خریداری می کنید، گام خوبی برای کنترل حرارتی بهتر برداشته اید. ال ای دی ها در قرقره‌هایی به‌عنوان ساطع کننده های لخت هستند که در یک رزین شفاف کپسوله شده‌اند، که رسانای حرارتی ضعیفی دارند، بنابراین وقتی آنها را روی یک پایه آلومینیومی نصب می‌کنیم، به عنوان پخش کننده حرارت عمل می‌کند و بخشی جدایی ناپذیر از برد مدار است که به دفع حرارت کمک می کند.
چسب هیت سینک
در نصب تخته های ستاره بر روی هیت سینک ها، بهتر است از یک ماده رسانای حرارتی یا چسب سیلیکون هیت سینک برای برداشتن گام های بیشتر در عملکرد دفع حرارتی بهینه استفاده کنیم. ما چسب یا خمیر هیت سینک را توصیه می کنیم، چسب سیلیکون همان چیزی است که در شرکت های صنعتی هنگام ساخت همه کیت‌های ال ای دی ارائه شده استفاده می کنیم.
مواد هیت سینک
رسانایی حرارتی مواد هیت سینک به طور مستقیم بر میزان کارآمدی دفع گرمای ال ای دی تاثیر می گذارد. مس بهترین است، اما به دلیل قیمت آن، آلومینیوم به طور گسترده تری استفاده میشود و اکثر آن هایی که استفاده میشود آلومینیومی هستند که به آن هیت سینک آلومینیومی گفته می شود. ترموپلاستیک ها، مانند هیت سینک ال ای دی کامپوزیت می توانند برای ال ای دی های کوچکتر با نیاز به اتلاف حرارت کمتر استفاده شوند. استفاده از ترموپلاستیک ها می تواند بسیار مفید باشد زیرا می توان آنها را به شکل های بیشتری قالب بندی کرد و وزن بسیار سبک تری دارند.
انواع هیت سینک
انتقال حرارت ال ای دی در سطح هیت سینک انجام می شود. به همین دلیل است که بهترین هیت سینک ها ارتفاع بالایی دارند. این را می توان با افزایش مستقیم اندازه هیت سینک آلومینیومی یا استفاده از پره ها به دست آورد. مدل آلومینیومی پره دار کمک می کنند زیرا سطوح بیشتری را برای انتقال گرما فراهم می کنند. در حالی که باله ها کمک می کنند، همچنین باید فضای کافی بین باله ها وجود داشته باشد تا هوا در آن جا به جا شود تا تغییر دما بین باله ها و هوا ایجاد شود. وقتی پره ها خالی به هم نزدیک می شوند، هوای بین آنها خنک نمی شود و تقریبا به همان دمای پره ها انتقال حرارتی را با هم متوقف می کند. بنابراین باله های بیشتر به طور خودکار به معنای خنک شدن بهتر نیست، شما به پره هایی با فاصله مناسب نیاز دارید.
هیت سینک ال ای دی خطی
یک مبدل حرارتی است که گرمای تولید شده توسط یک ماژول ال ای دی خطی را جذب کرده و حرارت را در هوای محیط پخش می کند. عملکرد طیفی، خروجی لومن و طول عمر ال ای دی خطی ارتباط نزدیکی با دمای عملیاتی آن دارد. به همین دلیل است که هیت سینک ال ای دی خطی یکی از مهمترین بخش های یک چراغ ال ای دی خطی است.
سطح هیت سینک
سطح هیت سینک در واقع تاثیر مستقیمی بر دفع حرارتی دارد. یک سطح رنگ شده در واقع بهتر از یک سطح روشن و بدون رنگ عمل می کند. همچنین آنودایز کردن هیت سینک ها باعث کاهش مقاومت حرارتی و ایجاد یک هیت سینک بهتر می شود.
هیت سینک ال ای دی خطی یک مبدل حرارتی است که گرمای تولید شده توسط یک ماژول LED را جذب کرده و انرژی حرارتی را در هوای محیط پخش می کند. عملکرد طیفی، خروجی لومن و طول عمر LED ارتباط نزدیکی با دمای عملیاتی آن دارد. به همین دلیل است که این یکی از مهمترین بخش های یک چراغ LED است.
ساخت هیت سینک
چگونه هیت سینک های حرارتی بسازیم؟
این بستگی به عوامل مختلفی دارد، مانند اندازه و جنس. تولید آن ها در واقع می تواند شامل طیف وسیعی از فناوری های تولید، از جمله ریخته گری و فرز CNC باشد.
اکستروژن
اکستروژن، فرآیند تحت فشار بیلت های آلومینیومی داغ از طریق قالب فولادی می باشد که این روش رایج ترین روش ساخت سینک های حرارتی آلومینیومی است. این یک روش سریع، موثر و اقتصادی برای ساختن هیت سینک از مواد انعطاف پذیر مانند آلومینیوم ۱۰۵۰ است. هیت سینک های حرارتی آلومینیومی اکسترود شده معمولا قبل از استفاده آنودایز می شوند.
دایکست
دایکست یا ریخته‌گری تحت فشار، فرآیند ریختن آلومینیوم مذاب در قالب، روش دیگری برای ساخت سینک‌های حرارتی آلومینیوم یا مس است. هیت سینک های ریخته گری تحت فشار می توانند پیچیدگی بالایی داشته باشند و خواص مکانیکی بهتری ارائه دهند.
هیت سینک المان خنک کننده
برای چیپ های ال ای دی یا چراغ های بزرگتر که در محفظه ای قرار دارند و جریان هوای زیادی ندارند، ممکن است بخواهید نوعی سیستم تهویه را در نظر بگیرید. این کمک می کند که هوای اطراف هیت سینک گرمایش به نوبه خود خنک تر شود و انتقال حرارت بهتر از سطح هیت سینک حرارتی به بیرون امکان پذیر شود.
خلاصه
بنابراین، اکنون باید بدانید که چرا به یک هیت سینک LED نیاز دارید. هنگام انتخاب و یافتن آن برای استفاده، به یاد داشته باشید که تمام عواملی را که در گرما و فرآیند خنک کننده نقش دارند در نظر بگیرید:
توان ال ای دی
تعداد ال ای دی های روی مدار چاپی
دمای محیطی که ال ای دی ها در آن کار خواهند کرد
این که آیا ال ای دی ها در یک فضای بسته یا باز نصب می شوند.
منتظر پست های بیشتر در مورد ال ای دی ها و انتخاب مناسب باشید