Como fuente de luz de cuarta generación., El LED todavía no tiene forma de reemplazar completamente las lámparas anteriores. Uno de los mayores problemas es la disipación de calor.. El aumento de los dispositivos de disipación de calor también es un factor importante en el alto coste de los LED.. Las luces LED inteligentes son esencialmente luces LED, pero se añade un módulo inteligente a la base de las luces LED. El problema de la disipación de calor también es un problema importante para la luz LED inteligente.. La luz LED inteligente se utiliza principalmente en hogares personales y oficinas corporativas.. Si la disipación de calor no se maneja correctamente, es fácil provocar incendios. Ya existen varios métodos de disipación de calor., Hablemos de la calefacción LED y la disipación de calor..
Causas del calentamiento de la luz LED inteligente.
Aunque la conversión actual de luz LED inteligente La energía a la energía luminosa es relativamente buena., está lejos del objetivo ideal. Todavía queda una gran cantidad de energía eléctrica que no se ha convertido en energía luminosa.. La tasa de conversión fotoeléctrica del LED es del 20~30%, y la gran cantidad restante de energía eléctrica se convierte en energía interna., más que 70% de la energía eléctrica se convierte en energía interna. Específicamente, Los siguientes dos factores son las principales causas del calor generado por los LED.:
- El efecto fotoeléctrico no es alto. Cuando los electrones pasan por la unión PN., cuando los electrones y los huecos se combinan, Los electrones no se pueden convertir en fotones. 100%. Este fenómeno se llama “fuga de corriente”. La fuga de corriente reduce la combinación de portadoras en la unión PN.. La multiplicación de la corriente de fuga y el voltaje es el poder curativo de esta pieza., que es también el poder de esta pieza de energía eléctrica para calentar energía. Ahora el uso de algunas nuevas tecnologías ha resuelto con éxito el problema., Y la tasa de conversión del efecto fotoeléctrico del LED inteligente ha alcanzado más de 90%.
- Los fotones producidos por el efecto fotoeléctrico no pueden emitirse al exterior. Como los electrones están desordenados., la dirección de los fotones generados también está desordenada. Muchos fotones no atraviesan la cubierta protectora., pero se emiten en otras direcciones, y son absorbidos por el propio LED inteligente. Algunos fotones no pasan a través de la cubierta protectora.. Después de ser refractado, una parte es absorbida, y los fotones que no se emiten se convierten en energía interna. Esta parte se llama conversión fotoeléctrica externa., La conversión fotoeléctrica externa no es alta., solo sobre 30% de los fotones se emiten, y la mayor parte del resto se convierte en energía interna..
Gestión térmica
La gestión térmica es la más difícil., demandante, y costoso diseño parte de la luz LED inteligente. Si no se realiza una gestión adecuada de la disipación del calor, causará consecuencias catastróficas como fallas de iluminación o incendios. Sin embargo, La gestión de la disipación de calor de las luces LED es la más compleja., demandante, y costosa parte de todo el esquema de diseño.. Este artículo discutirá cómo implementar el coeficiente de temperatura negativo. (CNT) Gestión térmica para mejorar completamente la seguridad del diseño LED y reducir significativamente el consumo de energía..
En bombillas incandescentes tradicionales, el filamento que no está en contacto directo con nada es la única fuente de calor. Para lámparas LED, el LED es la fuente de luz, y la disipación de calor del LED está directamente en contacto con la bombilla LED. Este contacto directo es causado por la conexión entre el LED y el circuito del controlador.. Para lograr la disipación del calor., El calor debe liberarse del LED y del circuito del controlador o gestionarse de forma eficaz.. Al mismo tiempo, Este es también el requisito básico para que la lámpara LED siga funcionando durante mucho tiempo..
Para comprender la importancia de la gestión de la disipación de calor., También podríamos imaginar una aplicación así., en lugar de instalar luces LED inteligentes en enchufes de iluminación general, como apliques o plafones, y utilizar un interruptor de pared para controlar las luces LED. Dado que la disipación de calor de la mayoría de las lámparas estándar, como las de pared o de techo, se basa principalmente en la convección térmica o el flujo de aire., el efecto de disipación de calor de esta aplicación no es ideal para lámparas LED.
Si no se lleva a cabo una gestión eficaz de la disipación del calor, Traerá consecuencias catastróficas, como el reemplazo frecuente de luces LED defectuosas o incendios en los edificios.. El uso de la función de control inteligente de la lámpara LED para monitorear la temperatura de la lámpara LED es un método de gestión de disipación de calor relativamente simple.. Al mismo tiempo, porque la lámpara LED puede reducir la potencia cuando la temperatura aumenta, la seguridad también mejorará enormemente.
Gestión Térmica NTC
El principio básico de la CNT El circuito es mejorar la seguridad de la lámpara LED y reducir la complejidad del diseño al monitorear la temperatura de la lámpara LED.. Cuando la temperatura sube, El controlador reduce los lúmenes y, por lo tanto, mantiene el LED dentro de un nivel seguro.. En otras palabras, cuando la temperatura sube, los lúmenes se reducen, y viceversa, cuando la temperatura baja, los lúmenes aumentan.
Podemos detectar el cambio de temperatura de la lámpara LED detectando el voltaje en el NTC. El voltaje detectado está directamente relacionado con la temperatura del NTC, y la resistencia del NTC disminuirá a medida que aumente la temperatura del NTC y sus circuitos circundantes.. Hay dos métodos básicos para usar NTC para determinar la temperatura..
Método 1: Utilice NTC en el sistema para aplicar un circuito divisor de voltaje con un voltaje conocido, y luego mida el voltaje en el nodo NTC. A medida que aumenta la temperatura del NTC, la resistencia disminuye. Una disminución en la resistencia resultará en un cambio en la relación del divisor de voltaje.. El voltaje del nodo NTC también disminuirá al aumentar la temperatura..
Método 2: Fuerce una corriente conocida a través del NTC y mida el voltaje en el NTC. A medida que aumenta la temperatura del NTC, la resistencia disminuye. Según la ley de Ohm, una disminución en la resistencia cambiará el voltaje en el nodo NTC. Si la resistencia disminuye mientras la corriente permanece igual, el voltaje en el nodo NTC también disminuirá.
En términos de mejorar la operación y mejorar la seguridad., Estos dos métodos para monitorear la temperatura de las luces LED inteligentes son simples y directos de implementar..
Método de enfriamiento LED
La disipación de calor de la lámpara LED es más problemática, porque el LED es un entorno sellado, y un solo LED es pequeño. La disipación de calor del LED está relacionada con el material de su base y el proceso de producción seleccionado.. Su modo de disipación de calor es principalmente para disipar el calor generado por el chip LED en el aire.. Una mala disipación de calor afectará el rendimiento y la vida útil del LED.. Un solo LED genera muy poco calor, pero el ambiente cerrado dificulta la disipación del calor, y el calor se acumulara. Además, El LED general tiene un largo tiempo de trabajo continuo., lo que hace que la temperatura del chip LED sea muy alta. . Hay muchas formas de transferir calor al aire.. El principio básico es transferir el calor generado por el chip al sustrato de aluminio y luego al aire.. La disipación de calor de las luces LED incluye dos partes.: disipación de calor y conducción de calor, Y diferentes lugares utilizarán diferentes carcasas para la disipación del calor.. Los siguientes son varios métodos de disipación de calor comúnmente utilizados en el mercado.:
- Aletas de refrigeración
La conducción de calor con aletas de disipación de calor es un método común de conducción de calor.. Las aletas de disipación de calor están hechas principalmente de aluminio.. El aluminio tiene buena conductividad térmica y un costo relativamente bajo.. Las aletas de disipación de calor no solo pueden conducir el calor a la carcasa sino también disipar el calor por sí mismas., lo que aumenta bastante el área de disipación de calor.
- Carcasa termoconductora
La carcasa está hecha de materiales con buena conducción y disipación del calor para mejorar la disipación del calor.. Algunas carcasas de lámparas LED están hechas de materiales metálicos., y algunos están hechos de plástico relleno de materiales conductores de calor.. Se trata de materiales con buena conducción del calor y fuerte disipación del calor..
- Fortalecer el flujo de aire
El flujo de aire del accesorio de la lámpara LED es muy lento., lo que hará que la temperatura del aire del accesorio de la lámpara LED sea alta, lo que reducirá la eficiencia de disipación de calor de la lámpara LED, fortalecer el flujo de aire, y difundir rápidamente el calor en el aire para mantener la temperatura del aire del accesorio de lámpara LED Apropiado, Puede mejorar la eficiencia de disipación de calor.. El costo de mejorar el flujo de aire es relativamente bajo., solo agrega un ventilador eléctrico afuera.
- Carcasa de ventilador eléctrico
Agregar un ventilador eléctrico dentro de la carcasa puede mejorar el flujo de aire., reducir la temperatura dentro de la cáscara, y mejorar la eficiencia de disipación de calor. Añadir un ventilador eléctrico en la carcasa no es apto para exteriores., Porque la lluvia u otro ambiente húmedo hará que el ventilador eléctrico envejezca y produzca un cortocircuito.. La sustitución de los ventiladores eléctricos también es una molestia..
- Disipación de calor del tubo de calor
Usando un tubo de conducción de calor, El calor de la mecha LED se conduce al sustrato de aluminio., y luego al caparazón. Muchas mechas de lámparas LED tienen un dispositivo de tubo de conducción de calor., que es una forma común y eficaz.
- Tratamiento de radiación de concha
Revestir la carcasa de la lámpara LED con material radiante puede transmitir el calor generado por el LED de forma radiante., reducir la temperatura de la lámpara LED.
Resumen
El desarrollo de la tecnología de disipación de calor de las luces LED inteligentes ha promovido enormemente la aplicación de las luces LED.. Sin estos avances tecnológicos, La vida útil y el uso de los LED serán limitados.. Al mismo tiempo, El uso de tales materiales de disipación de calor también aumenta el costo de los LED.. El costo y el rendimiento deben considerarse de manera integral. La tecnología de disipación de calor de las luces LED necesita más desarrollo, que requieren dispositivos de disipación de calor de mayor eficiencia y menor costo, de lo contrario, las luces LED se verán muy restringidas.. Al mismo tiempo, También debemos tener en cuenta que en el proceso de conversión de energía eléctrica en energía luminosa., más que 70% de la energía eléctrica de la lámpara LED se convertirá en calor y se desperdiciará. Deberíamos reducir la producción de calor y al mismo tiempo fortalecer la disipación de calor., reducir eficazmente la generación de calor es lo mejor “disipación de calor”.
Luz LED inteligente MOKOLight utiliza los mejores materiales y la mejor tecnología para producir excelentes luces LED inteligentes. Cuando no hay avances en la tecnología, un diseño de disipación de calor más ingenioso y mejores materiales de disipación de calor son la mejor manera de disipar el calor.
