El calor generado por la luz del panel LED proviene principalmente de dos fuentes, una es el aumento de temperatura de la unión PN durante el proceso de trabajo de la fuente de luz LED y la otra son los dispositivos de potencia (como MOSFET de potencia, diodo de potencia, transformador , inductor y aluminio) en el circuito de excitación LED. calor emitido por condensadores electrolíticos). Si no hay un buen diseño de disipación de calor y gestión de disipación de calor, acelerará el decaimiento de la luz del LED, reducirá la eficiencia luminosa del LED, acortará la vida útil de los componentes del LED y el circuito de conducción, y afectará en gran medida la fiabilidad de la luz del panel LED. Una vez que la temperatura interna de la lámpara exceda la temperatura límite del LED y algunos componentes electrónicos, causará daños permanentes al LED y algunos componentes electrónicos, y todo el panel de luz LED solo se puede abandonar y desechar. Por lo tanto, la disipación de calor de las lámparas es una garantía importante para el funcionamiento confiable de los sistemas de iluminación LED eficientes y es una tecnología clave relacionada con la vida útil de las lámparas LED.
En la actualidad, existen muchas formas y medidas técnicas para resolver el problema de disipación de calor de los paneles de luces LED. Las soluciones disponibles son las siguientes.
1) Elija una fuente de luz LED con un excelente rendimiento de disipación de calor
En el diseño del sistema de enfriamiento del panel de luz LED, se debe seleccionar primero el LED o módulo LED con baja resistencia térmica y buen rendimiento de disipación de calor. Para resolver el problema de disipación de calor del propio LED, se trata de mejorar la eficiencia luminosa del chip LED, reducir la recombinación no radiativa que no emite luz y, fundamentalmente, reducir el calor generado por la vibración (u oscilación) del Celosía LED. La segunda es optimizar la estructura del LED e instalar un disipador de calor.
La selección de módulos LED juega un papel importante en la reducción del aumento de temperatura. La elección de perlas de lámpara LED encapsuladas por materiales con alta conductividad térmica y buena consistencia puede mejorar la difusividad térmica interna. Se utiliza un sustrato de metal (generalmente aluminio) con alta conductividad térmica como tablero de mecha. La distribución de temperatura del disipador de calor es uniforme, lo que puede mejorar el efecto de disipación de calor.
2) Optimizar el diseño del circuito de accionamiento LED para reducir el calor generado por el sistema eléctrico
Las fuentes de alimentación para iluminación LED se basan en la topología de las fuentes de alimentación ordinarias, especialmente las fuentes de alimentación conmutadas. Sin embargo, a diferencia de otras fuentes de alimentación, las fuentes de alimentación LED deben funcionar en un entorno de alta temperatura durante mucho tiempo, por lo que los requisitos para el circuito de conducción son muy altos.
Para optimizar el diseño del circuito de accionamiento LED, es necesario seleccionar la estructura de topología adecuada de acuerdo con las diferentes aplicaciones de iluminación para obtener una alta eficiencia de conversión y minimizar la pérdida de energía y reducir el calor generado por el sistema de alimentación del accionamiento. Algunos LED con estructura de conversión unipolar El circuito de accionamiento puede eliminar los condensadores electrolíticos de aluminio que son sensibles a los cambios de temperatura, lo que no solo ayuda a reducir el calor de la fuente de alimentación del accionamiento LED, sino que también prolonga la vida útil del sistema de suministro de energía.
3) La instalación de un radiador es el principal método de disipación de calor comúnmente utilizado en la actualidad
El dispositivo de enfriamiento ideal para las luces del panel LED debe tener las características de tamaño pequeño, alta eficiencia, supresión de ruido y alta confiabilidad. La instalación de un radiador es el principal método de refrigeración de uso económico en la actualidad. La mayoría de los metales son buenos conductores del calor, especialmente el marco de aluminio Z es adecuado para usar como disipador de calor para luces LED planas.
4) La potencia de la unidad está separada del cuerpo de la lámpara LED
El calor generado por la propia fuente de alimentación de iluminación LED aumentará el aumento de temperatura de la luz LED. El diseño integrado de la fuente de alimentación y la luz LED hará que el calentamiento general de la luz LED sea desigual, lo que puede causar fatiga y fallas prematuras en el panel de luz LED.
5) Diseño de disipación de calor de placa de circuito impreso (PCB)
No es suficiente elegir dispositivos LED con baja resistencia térmica. Debe reducir efectivamente la resistencia térmica de la unión PN al medio ambiente, para reducir la temperatura de la unión PN del LED tanto como sea posible para mejorar el panel LED. La vida útil de la lámpara es diferente de la fuente de luz tradicional, la placa de circuito impreso no solo es el portador de la fuente de alimentación del LED, sino también el portador de disipación de calor. Por lo tanto, el diseño de disipación de calor de la PCB (incluido el cableado y el tamaño de la almohadilla) también es particularmente importante. Para los dispositivos LED con una brecha de resistencia térmica pequeña, la selección de diferentes esquemas de diseño de PCB afectará en gran medida la resistencia térmica del sistema final, lo que a su vez afecta la temperatura del sistema. Aparte de eso. El material, el grosor y el área del material de disipación de calor, así como el tratamiento de la interfaz de disipación de calor, el método de soldadura y las condiciones de soldadura son factores que debe considerar el fabricante de iluminación.
6) Usar un circuito de control de temperatura para limitar el aumento de temperatura de la luz del panel LED
En el sistema de iluminación del panel LED, se puede agregar un circuito de control de temperatura para limitar el aumento de temperatura. Cuando la temperatura de la luz del panel LED supera el umbral establecido, el circuito de control de temperatura funciona para reducir adecuadamente la salida de la fuente de alimentación del variador; cuando la temperatura desciende a un valor determinado, el circuito de accionamiento vuelve al estado de funcionamiento normal.
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