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El ahorro de energía y la disipación de calor de la iluminación LED ya no serán un problema.

El ahorro de energía y la disipación de calor de la iluminación LED ya no serán un problema.


La iluminación LED es reconocida como la próxima tecnología de iluminación debido a su ahorro de energía, protección ambiental y larga vida, que reemplazará las tecnologías de iluminación existentes. El LED es una fuente de luz fría y le teme al calor. Tanto como el 80% de la energía eléctrica se convierte en calor, se deben tomar medidas de disipación de calor. Aunque la tecnología de iluminación LED se ha desarrollado a pasos agigantados, con informes de hasta 200 lm por vatio, la disipación de calor LED se encuentra en la iluminación LED. Mucho dolor de cabeza, pero el problema que no se ha resuelto eficazmente se ha convertido en un obstáculo en el camino hacia la popularización y el desarrollo de la iluminación LED.

El mayor problema que dificulta la popularización de las aplicaciones de iluminación LED es el alto precio de las luces LED. Si bien los fabricantes de chips de LED ascendentes comparten la mayor parte de sus ganancias y tienen espacio para reducciones sustanciales de precios, deben darse cuenta de la asignación efectiva de todos los recursos sociales a toda la cadena de la industria de iluminación LED para reducir de manera efectiva El costo es conveniente para que la gente común lo compre e instale , y la estandarización de los módulos de iluminación LED es el único camino a seguir, al igual que la iluminación LED existente (lámparas incandescentes, lámparas fluorescentes / lámparas de bajo consumo). El obstáculo para la estandarización de los módulos de iluminación LED es la existencia de problemas de disipación de calor.

La disipación de calor es parte de la transferencia de calor. La investigación sobre la transferencia de calor por humanos tiene una historia de más de cien años. Las décadas de 1960 a 1970 fueron el período pico de investigación sobre la transferencia de calor, y la principal fuerza impulsora fue la demanda de desarrollo humano de la industria aeroespacial. En ese momento, muchos talentos destacados se reunieron en el campo de la tecnología de transferencia de calor y muchos investigadores de transferencia de calor se hicieron famosos. Después de eso, el entusiasmo de la gente&por la investigación de la transferencia de calor disminuyó gradualmente. En la actualidad, hay muy pocos profesionales en ciencia y tecnología de transferencia de calor. La transferencia de calor y la tecnología ya están muy maduras, como una fruta madura que cae al suelo y se cubre de hojas, y no es vista por la gente hoy en día, de modo que cuando la industria electrónica, principalmente la CPU en la computadora, se calienta de repente, La gente no arrancó las hojas del suelo, recogió los frutos maduros y trasplantó el conocimiento maduro de la transferencia de calor humana a la industria electrónica. En su lugar, empezaron de nuevo y crearon muchos términos nuevos:" disipación de calor activa" ;," disipación de calor pasiva" ;," disipador de calor [GG ] quot; etcétera. Parece que no' no sé lo que significa. El inglés" Sink" también es un término muy poco común en tecnología y transferencia de calor.

Con respecto a la disipación de calor de la iluminación LED, la industria actual carece de resultados de investigación claros en cada proceso de transferencia de calor en todo el proceso de transferencia de calor. Se analiza que: desde el nodo LED hasta la transferencia de calor convectiva (natural) entre el aire y la superficie del disipador de calor, cada proceso La proporción de la diferencia de temperatura de transferencia de calor (es decir, la resistencia térmica) en el proceso de transferencia de calor, qué proceso tiene la mayor diferencia de temperatura, es decir, la principal contradicción, y los factores que afectan cada proceso de transferencia de calor, cómo reducir la dirección técnica de su resistencia térmica, especialmente la transferencia de calor con la mayor resistencia térmica Proceso térmico, la dirección técnica de reducir su resistencia térmica es más importante. Incluso con estos resultados de investigación, los ingenieros estructurales deben conocerlo, porque la transferencia de calor se logra en última instancia a través de la estructura.

En términos de transferencia de calor y tecnología, la disipación de calor LED no es complicada, solo involucra una parte muy pequeña de transferencia de calor-conducción de calor y transferencia de calor por convección (principalmente transferencia de calor por convección natural del aire), de la cual la conducción de calor y la transferencia de calor pueden ser El software informático de transferencia de calor listo para usar puede obtener soluciones muy precisas, como analizar la distribución de temperatura en el chip del paquete LED (proceso de transferencia de calor); analizar la distribución de temperatura interna desde el chip LED al disipador de calor. Sin embargo, se debe prestar especial atención a la transferencia de calor por convección, donde está involucrado el flujo de aire, y se debe realizar una gran cantidad de estudios experimentales. Los cálculos de software de computadora solo tienen importancia académica y no tienen importancia práctica en la ingeniería. Debido a que el error es demasiado grande, todavía hay muchas empresas interesadas en promover este tipo de software.

Las razones de la complejidad del simple problema de la disipación de calor de LED son: fallas de conocimiento, muy pocas personas con conocimientos maduros de transferencia de calor participan en la investigación de la disipación de calor de iluminación LED y la falta de instituciones profesionales de investigación de disipación de calor de iluminación LED para proporcionar claridad y orientación correcta a la industria. Hay muchas reflexiones y seminarios, pero hay poco ambiente académico y un fuerte sabor comercial. En la actualidad, muchos de los técnicos profesionales en disipación de calor que trabajan en la industria se han transferido del aspecto de la disipación de calor por computadora y, naturalmente, trajeron la tecnología de uso común y las actividades comerciales en esa área. Por ejemplo, la tecnología de tubos de calor se usa ampliamente en la iluminación LED de alta potencia (como las luces de la calle), lo que crea nuevas oportunidades comerciales para los fabricantes de tubos de calor que originalmente servían radiadores con chips de computadora. Incluso hay una propuesta para utilizar un tubo de calor de reflujo. Si el tubo de calor general para iluminación LED se usa para disipar el calor, es como matar un pollo con un cuchillo de cerdo, entonces usar un tubo de calor de reflujo es como matar un pollo y levantar un cuchillo de sacrificio. Una empresa de iluminación LED en Taiwán inventó la&"tecnología de disipación de calor por inmersión en líquido &". Esta invención, que carece de conocimientos básicos sobre la transferencia de calor por convección, ganó la medalla de oro en la Exposición Internacional de Invenciones. Hay empresas de iluminación LED similares en China, y son bien conocidas por desarrollar tecnología de refrigeración líquida LED y afirman que han solicitado más de 30 patentes. Los creadores de estos inventos inspirados en los tanques de agua de los automóviles no conocen las razones por las que los motores de los automóviles utilizan la tecnología de refrigeración por agua (líquida) y el papel del agua en el proceso de disipación del calor.

Este documento propone una solución técnica para la estandarización de módulos de iluminación LED. El disipador de calor se clasifica como un componente de la iluminación LED. La mecha compuesta de núcleo LED y núcleo conductor térmico se diseñará y fabricará según los estándares de la serie de iluminación LED, utilizando conducción de calor cilíndrica cónica. El núcleo resuelve eficazmente el problema de la conducción de calor entre la mecha (núcleo conductor de calor) y el disipador de calor (lámpara), y se da cuenta de que la mecha y la lámpara se pueden desmontar y montar fácilmente. La estructura es muy simple y el costo es bajo. Es una forma científica de realizar la estandarización de módulos. La potencia de accionamiento de corriente constante es más razonable.

Disipación de calor por convección natural, sin movimiento mecánico, alta confiabilidad, bajo costo, naturalmente preferido por las luces LED. Este artículo explicará el principio de disipación de calor por convección natural, la máxima disipación de calor y el concepto de diseño óptimo; discuta la mejor estructura de aplicación del disipador de calor de la lámpara LED disipador de calor-sol elegante, y proponga el uso de una cubierta de convección para mejorar la disipación de calor mediante el uso del efecto chimenea. Después de una gran cantidad de experimentos, análisis e investigación, se han obtenido los resultados de optimización y mejora, que pueden lograr menos de 4 gramos de aluminio por vatio para la disipación de calor, y el costo de disipación de calor se reduce significativamente. En el futuro, ya no se considerará el costo de la disipación de calor. En resumen, la disipación de calor de la iluminación LED no es difícil y ya no será un problema.