La chaleur générée par la lumière du panneau LED provient principalement de deux sources, l’une est l’élévation de température de la jonction PN pendant le processus de travail de la source lumineuse LED, et l’autre est les dispositifs d’alimentation (tels que le MOSFET de puissance, la diode de puissance, le transformateur, l’inductance et l’aluminium) dans le circuit d’entraînement LED. chaleur émise par les condensateurs électrolytiques). S’il n’y a pas de bonne conception de dissipation de chaleur et de gestion de la dissipation de chaleur, cela accélérera la désintégration de la lumière de la LED, réduira l’efficacité lumineuse de la LED, raccourcira la durée de vie des composants de la LED et du circuit d’entraînement et affectera considérablement la fiabilité de la lumière du panneau LED. Une fois que la température interne de la lampe dépasse la température limite de la LED et de certains composants électroniques, elle endommagera de manière permanente la LED et certains composants électroniques, et toute la lumière du panneau LED ne peut être abandonnée et mise au rebut. Par conséquent, la dissipation de chaleur des lampes est une garantie importante pour le fonctionnement fiable de systèmes d’éclairage LED efficaces, et est une technologie clé liée à la durée de vie des lampes LED.
À l’heure actuelle, il existe de nombreux moyens et mesures techniques pour résoudre le problème de dissipation de chaleur des panneaux lumineux LED. Les solutions disponibles sont les suivantes.
1) Choisissez une source de lumière LED avec d’excellentes performances de dissipation de chaleur
Dans la conception du système de refroidissement de la lumière du panneau LED, la LED ou le module LED avec une faible résistance thermique et de bonnes performances de dissipation thermique doit être sélectionné en premier. Pour résoudre le problème de dissipation thermique de la LED elle-même, il s’agit d’améliorer l’efficacité lumineuse de la puce LED, de réduire la recombinaison non radiative qui n’émet pas de lumière et de réduire fondamentalement la chaleur générée par la vibration (ou l’oscillation) du réseau LED. La seconde consiste à optimiser la structure de la LED et à installer un dissipateur thermique.
La sélection des modules LED joue un rôle important dans la réduction de l’élévation de température. Choisir des billes de lampe LED encapsulées par des matériaux à conductivité thermique élevée et à bonne consistance peut améliorer la diffusivité thermique interne. Un substrat métallique (généralement en aluminium) à haute conductivité thermique est utilisé comme panneau de mèche. La distribution de température du dissipateur de chaleur est uniforme, ce qui peut améliorer l’effet de dissipation de la chaleur.
2) Optimiser la conception du circuit d’entraînement LED pour réduire la chaleur générée par le système électrique
Les alimentations d’éclairage LED sont basées sur la topologie des alimentations ordinaires, en particulier les alimentations à découpage. Cependant, contrairement à d’autres alimentations, les alimentations d’entraînement LED doivent fonctionner dans un environnement à haute température pendant une longue période, de sorte que les exigences pour le circuit d’entraînement sont très élevées.
Pour optimiser la conception du circuit d’entraînement LED, il est nécessaire de sélectionner la structure topologique appropriée en fonction des différentes applications d’éclairage afin d’obtenir une efficacité de conversion élevée, de minimiser les pertes de puissance et de réduire la chaleur générée par le système d’alimentation d’entraînement. Certaines LED avec structure de conversion unipolaire Le circuit d’entraînement peut éliminer les condensateurs électrolytiques en aluminium sensibles aux changements de température, ce qui contribue non seulement à réduire la chaleur de l’alimentation du lecteur LED, mais prolonge également la durée de vie du système d’alimentation.
3) L’installation d’un radiateur est la principale méthode de dissipation de chaleur couramment utilisée à l’heure actuelle
Le dispositif de refroidissement idéal pour les lumières de panneau LED doit avoir les caractéristiques de petite taille, haute efficacité, suppression du bruit et haute fiabilité. L’installation d’un radiateur est la principale méthode de refroidissement pour une utilisation économique à l’heure actuelle. La plupart des métaux sont de bons conducteurs de chaleur, en particulier le cadre en aluminium Z convient à une utilisation comme dissipateur de chaleur pour les lumières plates LED.
4) La puissance d’entraînement est séparée du corps de la lampe LED
La chaleur générée par l’alimentation d’éclairage LED elle-même augmentera l’augmentation de la température de la lumière LED. La conception intégrée de l’alimentation et de la lumière LED rendra le chauffage global de la lumière LED inégal, ce qui peut facilement causer de la fatigue et une défaillance précoce de la lumière du panneau LED.
5) Conception de dissipation de chaleur de carte de circuit imprimé (PCB)
Il ne suffit pas de choisir des appareils LED à faible résistance thermique. Il doit réduire efficacement la résistance thermique de la jonction PN à l’environnement, de manière à réduire autant que possible la température de jonction PN de la LED pour améliorer le panneau LED. La durée de vie de la lampe est différente de la source lumineuse traditionnelle, le PCB n’est pas seulement le support d’alimentation de la LED, mais aussi le support de dissipation de chaleur. Par conséquent, la conception de dissipation thermique du PCB (y compris le câblage, la taille du tampon) est également particulièrement importante. Pour les appareils LED avec un petit écart de résistance thermique, la sélection de différents schémas de conception de PCB affectera considérablement la résistance thermique du système final, ce qui à son tour affecte la température du système. À part ça. Le matériau, l’épaisseur et la surface du matériau de dissipation de chaleur, ainsi que le traitement de l’interface de dissipation de chaleur, la méthode de soudage et les conditions de soudage sont tous des facteurs à prendre en compte par le fabricant d’éclairage.
6) Utilisation d’un circuit de contrôle de la température pour limiter l’élévation de température de la lumière du panneau LED
Dans le système d’éclairage à panneau LED, un circuit de contrôle de la température peut être ajouté pour limiter l’augmentation de la température. Lorsque la température de la lumière du panneau LED dépasse le seuil défini, le circuit de contrôle de la température fonctionne pour réduire de manière appropriée la sortie de l’alimentation du lecteur; lorsque la température tombe à une certaine valeur, le circuit d’entraînement revient à un état de fonctionnement normal.
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