Tiết kiệm năng lượng và tản nhiệt của đèn LED chiếu sáng sẽ không còn là vấn đề.
Đèn LED được công nhận là công nghệ chiếu sáng tiếp theo do tiết kiệm điện, bảo vệ môi trường và tuổi thọ cao, sẽ thay thế các công nghệ chiếu sáng hiện tại. Đèn LED là nguồn sáng lạnh và sợ nóng. Có tới 80% năng lượng điện được chuyển hóa thành nhiệt nên phải thực hiện các biện pháp tản nhiệt. Mặc dù công nghệ chiếu sáng LED đã có những bước phát triển nhảy vọt, với báo cáo lên đến 200lm mỗi watt, khả năng tản nhiệt của LED nằm trong hệ thống chiếu sáng LED. Rất đau đầu, nhưng vấn đề chưa được giải quyết hiệu quả đã trở thành rào cản trên con đường phổ biến và phát triển đèn LED.
Vấn đề lớn nhất cản trở việc phổ biến các ứng dụng chiếu sáng LED là giá đèn LED quá cao. Mặc dù các nhà sản xuất chip LED thượng nguồn chia sẻ phần lớn lợi nhuận và có khả năng giảm giá đáng kể, nhưng họ phải nhận ra việc phân bổ hiệu quả toàn bộ nguồn lực xã hội cho toàn bộ chuỗi ngành công nghiệp chiếu sáng LED để giảm hiệu quả chi phí, thuận tiện cho người dân bình thường mua sắm và lắp đặt , và việc tiêu chuẩn hóa các mô-đun chiếu sáng LED là cách duy nhất để đi, giống như hệ thống chiếu sáng LED hiện có (đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang / đèn tiết kiệm năng lượng). Trở ngại đối với việc tiêu chuẩn hóa các mô-đun chiếu sáng LED là sự tồn tại của các vấn đề tản nhiệt.
Tản nhiệt là một phần của quá trình truyền nhiệt. Nghiên cứu về sự truyền nhiệt của con người đã có lịch sử hơn một trăm năm. Những năm 1960-1970 là thời kỳ đỉnh cao của nghiên cứu về truyền nhiệt, và động lực chính là nhu cầu phát triển hàng không vũ trụ của con người. Vào thời điểm đó, nhiều tài năng xuất sắc đã quy tụ trong lĩnh vực công nghệ truyền nhiệt, và nhiều nhà nghiên cứu truyền nhiệt đã trở nên nổi tiếng. Sau đó, sự nhiệt tình của mọi người&# 39 đối với nghiên cứu truyền nhiệt giảm dần. Hiện nay, các chuyên gia về khoa học và công nghệ truyền nhiệt còn rất ít. Công nghệ và truyền nhiệt vốn đã rất chín muồi, giống như một quả chín rơi trên mặt đất và bị lá bao phủ, và ngày nay người ta không nhìn thấy, vì vậy khi ngành công nghiệp điện tử, chủ yếu là CPU trong máy tính, nóng lên đột ngột, Người ta đã không nhổ những chiếc lá trên mặt đất, nhặt những quả chín, cấy những kiến thức thuần thục về truyền nhiệt của con người vào ngành công nghiệp điện tử. Thay vào đó, họ bắt đầu lại và tạo ra rất nhiều thuật ngữ mới:" tản nhiệt chủ động" ;," tản nhiệt thụ động" ;," tản nhiệt [GG ] quot; và như thế. Có vẻ như tôi không' không biết nó có nghĩa là gì. Tiếng Anh" Chìm" cũng là một thuật ngữ rất hiếm trong công nghệ và truyền nhiệt.
Về vấn đề tản nhiệt của đèn LED chiếu sáng, ngành công nghiệp hiện nay thiếu kết quả nghiên cứu rõ ràng về từng quá trình truyền nhiệt trong toàn bộ quá trình truyền nhiệt. Người ta phân tích rằng: từ nút LED đến sự truyền nhiệt đối lưu (tự nhiên) giữa không khí và bề mặt tản nhiệt, mỗi quá trình Tỷ lệ chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt (tức là nhiệt trở) trong quá trình truyền nhiệt, quá trình nào có sự chênh lệch nhiệt độ lớn nhất tức là mâu thuẫn chủ yếu và các yếu tố ảnh hưởng đến từng quá trình truyền nhiệt, cách giảm phương kỹ thuật của điện trở nhiệt của nó, đặc biệt là phần truyền nhiệt có điện trở nhiệt lớn nhất, phương hướng kỹ thuật giảm khả năng chịu nhiệt của nó là quan trọng hơn. Ngay cả với những kết quả nghiên cứu này, các kỹ sư kết cấu cũng phải biết, bởi vì cuối cùng thì sự truyền nhiệt vẫn đạt được thông qua kết cấu.
Về công nghệ và truyền nhiệt, tản nhiệt LED không phức tạp, nó chỉ liên quan đến một phần rất nhỏ là truyền nhiệt - dẫn nhiệt và truyền nhiệt đối lưu (chủ yếu là truyền nhiệt đối lưu tự nhiên không khí), trong đó có thể dẫn nhiệt và truyền nhiệt. đã qua sử dụng Phần mềm máy tính truyền nhiệt làm sẵn có thể nhận được các giải pháp rất chính xác, chẳng hạn như phân tích sự phân bố nhiệt độ trong chip gói LED (quá trình truyền nhiệt); phân tích sự phân bố nhiệt độ bên trong từ chip LED đến tản nhiệt. Tuy nhiên, cần đặc biệt chú ý đến sự truyền nhiệt đối lưu, nơi có sự tham gia của dòng khí và phải thực hiện một số lượng lớn các nghiên cứu thực nghiệm. Tính toán phần mềm máy tính chỉ có ý nghĩa học thuật và không có ý nghĩa kỹ thuật thực tế. Vì sai số quá lớn nên vẫn có nhiều công ty muốn quảng bá phần mềm như vậy.
Lý do cho sự phức tạp của vấn đề đơn giản về tản nhiệt LED là: lỗi kiến thức, rất ít người có kiến thức truyền nhiệt thuần thục tham gia nghiên cứu tản nhiệt chiếu sáng LED, và thiếu các cơ sở nghiên cứu tản nhiệt chiếu sáng LED chuyên nghiệp để cung cấp thông tin rõ ràng. và hướng dẫn chính xác cho ngành Có rất nhiều suy nghĩ và hội thảo, nhưng có rất ít bầu không khí học thuật và hương vị thương mại mạnh mẽ. Hiện tại, nhiều kỹ thuật viên tản nhiệt chuyên nghiệp đang làm việc trong ngành đã chuyển giao từ khía cạnh tản nhiệt máy tính, và đương nhiên mang theo công nghệ được sử dụng phổ biến và các hoạt động thương mại trong lĩnh vực đó. Ví dụ, công nghệ ống dẫn nhiệt được sử dụng rộng rãi trong chiếu sáng LED công suất cao (chẳng hạn như đèn Đường), tạo ra cơ hội kinh doanh mới cho các nhà sản xuất ống dẫn nhiệt ban đầu phục vụ cho bộ tản nhiệt chip máy tính. Thậm chí có đề xuất sử dụng ống dẫn nhiệt hồi lưu. Nếu sử dụng ống dẫn nhiệt chung cho đèn LED để tản nhiệt, chẳng khác nào giết gà bằng dao mổ lợn, thì sử dụng ống dẫn nhiệt hồi lưu chẳng khác nào giết gà, giơ dao giết mổ. Một công ty chiếu sáng LED ở Đài Loan đã phát minh ra" công nghệ tản nhiệt ngâm trong chất lỏng" ;. Phát minh thiếu kiến thức cơ bản về truyền nhiệt đối lưu này đã thực sự giành được huy chương vàng tại Triển lãm Phát minh Quốc tế. Có những công ty chiếu sáng LED tương tự ở Trung Quốc, và họ nổi tiếng trong việc phát triển công nghệ làm mát bằng chất lỏng LED và tuyên bố rằng họ đã đăng ký hơn 30 bằng sáng chế. Những người tạo ra những phát minh lấy cảm hứng từ két nước ô tô này không biết lý do tại sao động cơ ô tô sử dụng công nghệ làm mát bằng nước (chất lỏng), và vai trò của nước trong quá trình tản nhiệt.
Bài báo này đề xuất một giải pháp kỹ thuật để tiêu chuẩn hóa các mô-đun chiếu sáng LED. Bộ phận tản nhiệt được xếp vào loại linh kiện của đèn LED chiếu sáng. Bấc gồm lõi LED và lõi dẫn nhiệt sẽ được thiết kế và sản xuất theo tiêu chuẩn dòng đèn LED, sử dụng dẫn nhiệt hình trụ hình nón. Lõi giải quyết hiệu quả vấn đề dẫn nhiệt giữa bấc (lõi dẫn nhiệt) và bộ phận tản nhiệt (đèn), đồng thời nhận thấy bấc và đèn có thể tháo rời và lắp ráp dễ dàng. Cấu trúc rất đơn giản và chi phí thấp. Đó là một cách khoa học để thực hiện tiêu chuẩn hóa mô-đun. Công suất ổ đĩa hiện tại không đổi là hợp lý hơn.
Tản nhiệt đối lưu tự nhiên, không chuyển động cơ học, độ tin cậy cao, chi phí thấp, được ưa chuộng tự nhiên bởi đèn LED. Bài viết này sẽ giải thích nguyên lý tản nhiệt đối lưu tự nhiên, tản nhiệt tối đa và khái niệm thiết kế tối ưu; thảo luận về cấu trúc ứng dụng tốt nhất của tản nhiệt đèn LED-tản nhiệt ưa thích mặt trời, và đề xuất sử dụng vỏ đối lưu để tăng cường tản nhiệt bằng cách sử dụng hiệu ứng ống khói. Sau một số lượng lớn các thí nghiệm, phân tích và nghiên cứu đã thu được kết quả tối ưu hóa và nâng cao, có thể đạt được lượng nhôm tản nhiệt ít hơn 4 gam / watt, đồng thời chi phí tản nhiệt cũng giảm đáng kể. Trong tương lai, chi phí tản nhiệt sẽ không còn được xem xét nữa. Tóm lại, tản nhiệt đèn LED không khó và sẽ không còn là vấn đề nữa.
