¿Por qué las lámparas LED deben prestar atención a la disipación de calor? ¿La lámpara tradicional no necesita eso?
1: ¿Por qué las lámparas LED deben prestar atención a la disipación del calor? ¿La lámpara tradicional no necesita eso?
- CFL, iluminación mediante calor, y no importa si la temperatura no es lo suficientemente alta como para derretir el vidrio;
- La luz halógena calienta, pero no tiene ningún efecto sobre la eficiencia y la vida útil. No importa si no hace suficiente calor para derretir las piezas;
- La temperatura del tubo de la lámpara de halogenuros metálicos es muy alta, a menos que la alta potencia generalmente no necesite prestar demasiada atención a la disipación de calor.
"Esta es una lámpara de halogenuros metálicos de alta potencia, si el calor no es bueno, puede provocar que el electrodo se derrita, por lo que tiene un conector eléctrico muy grueso, y parte quedará en el agua, lo que disipará el calor".
2: ¿Por qué el LED le teme al calor?
Siempre que cantidad de vatios para las lámparas LED, debido a que tiene miedo al calor, el resultado debe ser la disipación del calor. El LED es un dispositivo semiconductor, la alta temperatura acortará su vida útil, disminuirá el rendimiento y terminará.
Cuando el chip LED funciona, se calienta. A la temperatura de unión PN la llamamos temperatura de unión.
Lo que realmente hace el LED es un pequeño trozo de chip.
3: ¿Cuál es la relación entre la temperatura de la unión y el flujo luminoso del LED?
"Cuanto mayor sea la temperatura de la unión, menor será el flujo luminoso, y cuanto mayor sea la temperatura de la unión, el estado de funcionamiento del LED disminuirá".
4: ¿Cuál es la relación entre la temperatura de la unión y la vida útil del LED? (El flujo luminoso general se redujo a 70% cuando pensamos en LED).
"Con una temperatura de unión de 105 grados, el flujo disminuyó rápidamente a 70%, luego la vida útil de la lámpara LED es de aproximadamente 10 mil horas, si la temperatura de control es de 55 grados, la vida útil del LED puede ser de hasta 100 mil horas o más".
Entonces, tenemos que encontrar una manera de enfriarnos y dejar que el LED disipe el calor que tenemos.
5: Entonces, ¿cómo te deshaces del calor?
1. Principio de disipación de calor LED: La disipación de calor a 3 modos: conducción, convección y radiación.
a: Conducción: el camino del calor desde la parte superior del objeto a lo largo del cuerpo hasta la parte inferior de la temperatura;
Factores que afectan la transferencia de calor:
1. material del disipador de calor
2. estructura de disipación de calor;
Cuanto más se adhiera el material, más rápida será la transferencia de calor, y si los dos materiales solo se tocan un poco, la conducción de calor se bloqueará, y esta es la resistencia térmica. En este punto, podemos calentar el material entre los materiales para que el calor pase bien.
3. Forma y tamaño del material conductor de calor.
2. Radiación: el fenómeno por el cual los objetos de alta temperatura irradian directamente hacia afuera:
La eficiencia de la radiación térmica depende de la resistencia térmica del medio circundante (el medio circundante a menudo se denomina aire) y de las características de la radiación térmica misma. Pero la transferencia de calor por radiación no es tan importante para la lámpara LED, la lámpara en sí, porque la temperatura no es alta, cuando la temperatura no es demasiado alta, el fenómeno de la radiación no es muy fuerte, por lo que este método considera cuándo la disipación de calor es menos.
3. Convección: eliminación de calor mediante el flujo de gas o líquido.
"El calor sube desde abajo y regresa a las cosas más frías".
Ahora hay dos radiadores, casi de la misma forma, pero uno está sellado, el otro abrió la ranura, es obvio que la capacidad de enfriamiento del radiador del lado derecho es mucho mejor, además de la disipación de calor por conducción y convección, y se deja confiar en conducción para disipar el calor.
Comprenda la relación entre la disipación de calor y la eficiencia luminosa de la lámpara, la vida útil y la forma de disipación del calor. ¿Cuál es la forma de juzgar si una lámpara es buena o mala?
6. ¿Cómo juzgar si una lámpara LED es buena o mala?
Un diseño razonable de disipación de calor, lámparas finas, capacidad de disipación de calor y correspondencia correspondiente de potencia. El volumen y el peso del disipador de calor determinan la capacidad de almacenamiento de calor, por lo que el disipador de calor siempre tiene un tamaño grande. El área del disipador de calor determina la capacidad de emisión final, para aumentar el área, generalmente se fabrican una variedad de columnas, mallas, películas y otras formas.
Un diseño razonable de disipación de calor, lámparas finas, capacidad de disipación de calor y correspondencia correspondiente de potencia. El volumen y el peso del disipador de calor determinan la capacidad de almacenamiento de calor, por lo que el disipador de calor siempre tiene un tamaño grande. El área del disipador de calor determina la capacidad de emisión final, para aumentar el área, generalmente se fabrican una variedad de columnas, mallas, películas y otras formas.
Los disipadores de calor representan una gran parte del costo de las lámparas. Algunas fábricas ahorran costos y ahorran materiales. Entonces, aquí está la pregunta: ¿cómo juzgamos si un disipador de calor para una lámpara funciona bien?
Por supuesto, el método directo es probar la temperatura de unión del chip LED en funcionamiento. Siempre que el control de temperatura esté dentro del rango aceptable, eso es hacerlo bien; de lo contrario, se tomarán atajos.
7. ¿Cómo realizar la prueba?
1: La cámara termográfica infrarroja es un equipo común de medición de temperatura sin contacto.
Utilizando lectores de imágenes profesionales, sólo se puede ver la temperatura externa y no se puede conocer la temperatura del chip en el núcleo.' Pero en términos generales, alguien elegirá la temperatura de las lámparas de prueba táctiles usadas, ¿está bien?
En primer lugar, la temperatura de la lámpara LED de prueba táctil manual no tiene una teoría disciplinaria; después de todo, diferentes personas perciben que la sensibilidad a la temperatura es diferente. Sin embargo, cuando el equipo de prueba no está en el campo, el tacto de la mano también puede juzgar aproximadamente la temperatura de la lámpara, la premisa es que la temperatura de la lámpara es más baja que la temperatura de uso de la mano quemada.
Pero tocar el lavabo no está caliente, no necesariamente es bueno.
Cuando la lámpara LED funciona normalmente, un buen disipador de calor debe tener una temperatura más baja, pero un disipador de calor con una temperatura más baja no es necesariamente bueno.
El chip tiene poco calor, buena conducción, suficiente disipación de calor y baja temperatura del mango. Este es un buen sistema de enfriamiento y el único "inconveniente" puede ser el desperdicio de materiales.
Entonces, ¿por qué un disipador de calor que se siente con una temperatura baja no es necesariamente bueno? El problema está principalmente en la conducción del calor, cuando el calor generado por el calor no se puede transportar suavemente a la pieza dispersa, la acumulación de calor en las proximidades de la fuente de calor, la transferencia de calor al disipador de calor por una alta diferencia de temperatura, por lo que la temperatura del mango no es alta.
Si hay impurezas debajo de la placa PCB, no hay un buen contacto con el disipador de calor, el calor no se puede distribuir y se concentra en el chip. Afuera no hace calor, de hecho, ¡las patatas fritas ya están calientes!
Tocar el disipador de calor hace mucho calor. Debe ser malo.
Si el disipador de calor está muy caliente al tacto, el sistema de enfriamiento ciertamente no es bueno o la capacidad de enfriamiento del disipador de calor es insuficiente, es posible que haya carros de tracción de los Mavericks; el área efectiva de disipación de calor no es suficiente, el calor no puede ser rápidamente con el aire ambiente para el intercambio de calor, lo que causa que la lámpara con la temperatura del aire difiera en la disipación de calor, por lo que se siente muy caliente.
El volumen o el área del disipador de calor es insuficiente, el calor del chip no se puede enviar a tiempo, lo que provocará que el tacto esté muy caliente.
Algunos disipadores de calor parecen muy gruesos, pero el “área efectiva de disipación de calor” no es suficiente. Un conjunto de sistemas de refrigeración, en los que parte del área del disipador de calor puede quedar completamente expuesta al aire ambiente y el aire puede salir libremente rápidamente, puede denominarse “área de disipación de calor efectiva”. Otros materiales que no pueden tener un área de contacto libre y total con el aire, en el mejor de los casos, solo pueden ser materiales con capacidad calorífica o área de radiación térmica.
Entonces, ¿cómo identificar sistemáticamente la disipación de calor de las lámparas LED?
“Método de iluminancia de media hora” para medir la temperatura de la unión”
Dado que no podemos medir la temperatura de la unión directamente, ¿existe una forma indirecta de conocer la temperatura de la unión? Afortunadamente, cuando aumenta la temperatura de la unión del LED, el flujo luminoso disminuirá. Luego, siempre que midamos el cambio de iluminancia de la lámpara en la misma posición, podemos revertir el cambio de temperatura de la unión.
8. ¿CÓMO?
- Elija un lugar que no sea molestado por la luz exterior, preferiblemente de noche, apague otras luces.
- luz fría, mida inmediatamente una posición de iluminación, registre la lectura en este momento es "iluminación en estado frío".
- Mantenga la posición de las lámparas y la iluminancia sin cambios, las lámparas funcionan continuamente.
- Media hora más tarde, lea el valor de iluminancia aquí y registre que la lectura es "iluminación en estado caliente".
- si la diferencia entre los dos valores (10~15%), el sistema de enfriamiento de la lámpara es básicamente bueno.
- si los dos valores son muy diferentes (superiores a 20%), el sistema de disipación de calor de esta lámpara es dudoso.
Medición indirecta del cambio de temperatura de la unión mediante el método de iluminancia de media hora.
De la curva del flujo luminoso frente a la temperatura de la unión, se puede ver en esta curva que el flujo luminoso disminuye en cuántos lúmenes, y se puede aprender indirectamente que la temperatura de la unión aumenta en cuántos grados centígrados.
Cuando el chip OSRAM S5 (3030) el flujo luminoso disminuye en 20% a 25 ℃, la temperatura de la unión supera los 120 grados centígrados.
Cuando el chip OSRAM S8 (5050) el flujo luminoso disminuye en 20% a 25 ℃, la temperatura de la unión supera los 120 grados centígrados.
Cuando el chip OSRAM E5 (5630) el flujo luminoso disminuye en 20% a 25 ℃, la temperatura de la unión supera los 140 grados centígrados.
Entonces podemos saber que si la iluminancia térmica después de media hora es 20% menor que en el estado frío, la temperatura de la unión está básicamente por encima del rango de tolerancia del chip. Básicamente se puede juzgar que el sistema de disipación de calor no está calificado.
¿Existe algún caso especial? Por supuesto, al final de este artículo, tomemos un contraejemplo,
OSLON Square 1-5W La temperatura de la unión del chip aumenta de 25 ℃ a 40 ℃, ¡el flujo es Nitian en aumento! Luego comenzó a disminuir y el flujo luminoso disminuyó aproximadamente 10% a 120 ℃. Entonces, para este chip, con un método de iluminación de media hora para evaluar la disipación de calor, ¡solo acepte el cambio de 5~8%!
