تحليل طريقة التبريد لمصابيح LED
Oct 02, 2021
توجد ثلاث قنوات لمصابيح LED لتبديد الحرارة: التوصيل والحمل الحراري والإشعاع ، ومن بينها تلعب طريقة التوصيل الحراري الدور الأكثر أهمية. من أجل تحقيق أداء توصيل حراري جيد ، يجب استخدام المواد الموصلة للحرارة بشكل معقول ، ويجب تعظيم تبديد الحرارة والإشعاع بالحمل الحراري.
1)توصيل الحرارة.
المادة نفسها ، أو عندما تتلامس المادة مع المادة الأخرى ، يُطلق على نقل الطاقة اسم التوصيل الحراري ، وهي الطريقة الأكثر شيوعًا لنقل الحرارة
مصدر الحرارة أمر بالغ الأهمية لتوصيل الحرارة. مصدر الحرارة لمصابيح LED يأتي من جزأين: مصدر الضوء ومصدر الطاقة. بالنسبة لتسخين جزء مصدر الضوء ، عادة ما تحتاج إلى الانتباه إلى منطقة الاتصال الفعالة بين ثنائي الفينيل متعدد الكلور لمصدر الضوء ثنائي الفينيل متعدد الكلور وسطح الترابط للمشتت الحراري. كلما زادت مساحة الاتصال الفعالة ، كان تبديد الحرارة أفضل. بالإضافة إلى ذلك ، يجب الانتباه إلى واجهة التوصيل الحراري بين المواد المختلفة ، وجعلها سلسة قدر الإمكان ، ويجب أن يكون الترابط بين الموصلات الحرارية قريبًا بدرجة كافية ، ويجب أن تكون فجوة سطح التلامس لأجزاء التركيب صغيرة وأقل من المستطاع.
في تصميم التوصيل الحراري لمصابيح LED ، يجب أن يكون مسار التوصيل الحراري الجيد هو تقليل المقاومة الحرارية بين ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وسيط التوصيل الحراري والمبرد ، لزيادة سطح التلامس الفعال بين الثلاثة ، واختيار وسيط التوصيل الحراري مع الموصلية الحرارية العالية.
2)الحمل
يشير الحمل الحراري إلى طريقة نقل الحرارة التي يتلامس فيها السائل (الغاز أو السائل) مع سطح صلب مما يتسبب في نقل السائل للحرارة بعيدًا عن السطح الصلب. هناك حالتان مختلفتان للحمل الحراري ، وهما الحمل الحراري الطبيعي والحمل القسري. يشير الحمل الحراري الطبيعي إلى حركة السوائل الناتجة عن الاختلافات في درجات الحرارة. تتميز السوائل ذات درجات الحرارة المرتفعة بكثافة أقل ، لذا فهي خفيفة الوزن وتتحرك صعودًا نسبيًا. يعني الحمل القسري أن السائل مدفوع بقوى خارجية (مثل تدفق الهواء مدفوعًا بمروحة). أينما تذهب القوة الدافعة ، ينتقل السائل إلى حيث ، لذلك هذا النوع من الحمل الحراري أكثر كفاءة واتجاهية.
يتطلب الحمل الحراري الطبيعي أيضًا منطقة نقل حرارة فعالة ، لذلك بشكل عام ، يمكن أن يؤدي التخشين المناسب للجدار الخارجي للرادياتير إلى زيادة منطقة نقل الحرارة الفعالة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، عند رش الدهانات الملونة المختلفة ، يجب مراعاة سمك الرش وقدرة التوصيل الحراري. بشكل عام ، من أجل زيادة مساحة التبادل الحراري للرادياتير ، نستخدم هيكل الزعنفة ، والتي تبلغ مساحة التبادل الحراري الفعالة منها حوالي 50٪ -60٪ ، و"؛ زعنفة نوع"؛ يمكن للمشتت الحراري ضبط أداء التبادل الحراري الفعال عن طريق تغيير كفاءة التوصيل الحراري وتباعد الزعانف.
في نظام الحمل الحراري الطبيعي ، يتم وضع مصدر الطاقة لمعظم مصابيح LED مثل مصباح الأنبوب والمصابيح والمصابيح الكاشفة بشكل عام داخل تجويف المصباح وسيقوم مصدر الطاقة أيضًا بتوليد الحرارة ، ويوصى بزيادة طبقة الهواء بين مصدر الطاقة ، مصدر ضوء LED ومنصة الترابط الخاصة بـ PCB لتشكيل قسم هوائي وإضعاف تأثير تراكب المجال الحراري.
3)الإشعاع الحراري
الإشعاع الحراري هو طريقة نقل تسمح بتبادل الحرارة دون أي وسط أو بدون أي تلامس.
بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر الإشعاع الحراري نوعًا من نقل الطاقة الذي تقوم به جميع الكائنات في أي وقت ، وتختلف كثافة الإشعاع للمواد المختلفة. بشكل عام ، تكون شدة إشعاع الأجسام ذات الألوان الباردة أقل من كثافة الأجسام ذات الألوان الدافئة ، وتكون كثافة إشعاع الأجسام الخشنة أكبر من كثافة إشعاع الأجسام الملساء. بشكل عام ، يكون التبادل الحراري المشع للمصابيح والأضواء الكاشفة صغيرًا ويمكن تجاهله تقريبًا.
