Tản nhiệt cho đèn led là gì?

Làm thế nào để lắp đèn led để giảm nhiệt?

Ở điều kiện bình thường, có ba cách truyền nhiệt: dẫn truyền, đối lưu và bức xạ. Dẫn truyền là nhiệt lượng giữa các vật tiếp xúc trực tiếp được truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. Sự truyền nhiệt đối lưu sử dụng dòng chất lỏng, trong khi bức xạ không yêu cầu bất kỳ phương tiện nào, và vật đốt nóng sẽ giải phóng nhiệt trực tiếp ra không gian xung quanh.

Trong các ứng dụng thực tế, biện pháp chính để tản nhiệt của các thiết bị chiếu sáng LED - công suất cao là sử dụng một bộ tản nhiệt. Tản nhiệt truyền nhiệt của chip đến tản nhiệt thông qua tiếp xúc chính xác với bề mặt chip. Bộ phận tản nhiệt thường là bộ phận dẫn nhiệt có nhiều cánh tản nhiệt. Bề mặt mở rộng hoàn toàn của nó làm tăng đáng kể bức xạ nhiệt, và không khí lưu thông cũng có thể lấy đi nhiều nhiệt năng hơn.

Tương tự như định luật Ôm cơ bản nhất trong tính toán mạch điện, tính toán nhiệt lượng tỏa ra có một công thức cơ bản nhất

chênh lệch nhiệt độ=điện trở nhiệt * tiêu thụ điện năng

Trong trường hợp tản nhiệt, lực cản tỏa nhiệt giữa tản nhiệt và không khí xung quanh trở thành lực cản nhiệt, và độ lớn của dòng nhiệt giữa tản nhiệt và không gian được biểu thị bằng công suất tiêu thụ của chip. Theo cách này, do điện trở nhiệt khi dòng nhiệt chạy từ tản nhiệt ra không khí, sẽ tạo ra một sự chênh lệch nhiệt độ nhất định giữa tản nhiệt và không khí, giống như dòng điện chạy qua điện trở sẽ tạo ra một hiệu điện thế. Tương tự, giữa tản nhiệt và bề mặt chip sẽ có một lực cản nhiệt nhất định. Đơn vị của nhiệt trở là độ / W. Khi lựa chọn tản nhiệt ngoài việc cân nhắc về kích thước cơ học, thông số quan trọng nhất là khả năng chịu nhiệt của tản nhiệt. Điện trở nhiệt càng nhỏ thì khả năng tản nhiệt của bộ tản nhiệt càng mạnh.

Sau đây là một ví dụ về tính toán điện trở nhiệt trong thiết kế mạch:

Yêu cầu thiết kế:

Công suất chip 18.4w

Nhiệt độ tối đa của nhiệt độ bề mặt chip không được vượt quá 85 độ

Nhiệt độ môi trường (tối đa) 45 độ

Nhiệt trở giữa tản nhiệt và chip là 0. 1 độ / W

Tính điện trở nhiệt R của bộ tản nhiệt cần thiết

(R cộng với 0. 1) * 18w =85 độ -45 độ, lấy R =2 độ / W

Chỉ khi điện trở nhiệt của bộ tản nhiệt được chọn nhỏ hơn 2 độ / W, chúng tôi mới có thể đảm bảo rằng nhiệt độ tiếp giáp chip sẽ không vượt quá 85 độ. Tất nhiên, việc thực hiện tính toán chính xác thông qua thiết bị sẽ chuyên nghiệp hơn, đó cũng là cách chúng tôi thực hiện.

những loại tản nhiệt?

Ngoài việc dẫn nhiệt nhanh chóng từ nguồn nhiệt đến bề ngoài của tản nhiệt, cái chính của bất kỳ bộ tản nhiệt nào là tỏa nhiệt ra môi trường bằng cách đối lưu và bức xạ. Dẫn nhiệt chỉ giải quyết cách thức truyền nhiệt, còn đối lưu nhiệt là chức năng chính của tản nhiệt. Chức năng của tản nhiệt chủ yếu bị ảnh hưởng bởi khả năng của vùng tản nhiệt, hình dạng và cường độ đối lưu tự nhiên. Bức xạ nhiệt chỉ là một chức năng phụ trợ. Vì đèn LED hoạt động với nhiệt lượng cao nên phải sử dụng hợp kim nhôm có độ dẫn nhiệt cao hơn. Nói chung, có tản nhiệt nhôm dập, tản nhiệt nhôm định hình, tản nhiệt nhôm đúc -, tản nhiệt nhôm rèn nguội hoặc nhiệt.

• Dập nhôm tản nhiệt
  Trong quá trình sản xuất, các vây kim loại được dập và sau đó hàn vào đế. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng chiếu sáng - công suất thấp. Bộ tản nhiệt được dán tem có ưu điểm là dễ dàng sản xuất tự động hóa và chi phí thấp. Nhưng nhược điểm lớn nhất là hiệu suất kém.

• Tản nhiệt nhôm ép đùn
  Hầu hết các tản nhiệt được làm bằng nhôm đùn, và quá trình này hữu ích cho hầu hết các ứng dụng. Nó không tốn kém và có thể dễ dàng chỉ định các thông số kỹ thuật. Nhược điểm chính của tản nhiệt đùn là kích thước bị giới hạn bởi chiều rộng tối đa của đùn.

• Đúc - tản nhiệt bằng nhôm đúc
  Đây là sự lựa chọn phổ biến nhất hiện nay, với độ dẫn nhiệt 70 - 90W / mK, hiệu suất nhiệt cao, hình dạng thay đổi và dễ dàng cơ khí hóa và tự động hóa. Bộ tản nhiệt bằng nhôm đúc hạn chế với các cánh tản nhiệt dày hơn, lý tưởng cho các ứng dụng đối lưu tự nhiên.

• Tản nhiệt nhôm rèn nguội hoặc nhiệt
  Bộ tản nhiệt rèn được làm bằng cách nén nhôm hoặc đồng và có nhiều ứng dụng. Bộ tản nhiệt có thể được rèn nguội hoặc rèn nóng. Các sản phẩm này có khả năng dẫn nhiệt tốt, nhiều chất liệu lựa chọn, cấu tạo tản nhiệt tốt, kích thước nhỏ, nhẹ. Tuy nhiên, chúng đắt tiền để sản xuất.

Bộ tản nhiệt cho nhà sản xuất đèn BW

Việc lựa chọn bộ tản nhiệt phụ thuộc vào tình hình cụ thể về khả năng hoạt động của từng bộ phận trong sản phẩm. Những thứ chúng tôi sử dụng nhiều nhất là đế tản nhiệt bằng nhôm đúc -, cho đèn đường dẫn, đèn khu vực dẫn, đèn LED cao, đèn pha và đồ đạc gắn tường. Một số sản phẩm đèn năng lượng mặt trời sử dụng khuôn - nhôm đúc và một số sử dụng bộ tản nhiệt bằng nhôm ép đùn. Đèn sân vận động dẫn đầu có yêu cầu về công suất tương đối cao và tản nhiệt cao, vì vậy, tản nhiệt nhôm rèn - lạnh được chọn.