LED Lamps內(nèi)建風(fēng)扇散熱技術(shù)介紹

　　若以熱的傳遞方式又可分為“熱傳導(dǎo)”、“熱對流”及“熱輻射”等3種方式。熱傳導(dǎo)是指在固體介質(zhì)中，熱流由高溫處傳遞至低溫處的現(xiàn)象。高溫物體靜置在空氣中、冷卻水內(nèi)或以風(fēng)扇降溫，都屬于熱對流的傳遞。較低的流體溫度、較高的流體流速及較大的接觸面積，都有助于熱對流的效果?；旧?，增加散熱面積、使用較佳熱傳導(dǎo)的材料及搭配風(fēng)扇，都是目前解決發(fā)光二極管散熱問題常用的方法。

　　LED燈泡藉由開孔設(shè)計(jì)搭配風(fēng)扇氣流流動方向，可將LED產(chǎn)生的廢熱由燈泡內(nèi)快速帶至燈泡外。

　　為何要用風(fēng)扇散熱?風(fēng)扇具有導(dǎo)流、換氣、散熱等各種用途，且風(fēng)扇是被動式空冷散熱器與主動式風(fēng)冷散熱器主要的區(qū)別，沒有風(fēng)扇就不能稱為主動式風(fēng)冷散熱器。風(fēng)冷散熱器是否正常工作，幾乎完全取決于風(fēng)扇的工作狀態(tài)，在不改變散熱結(jié)構(gòu)與其他組成的情況下，使用更高效能的風(fēng)扇，則可以令風(fēng)冷散熱器效能大大提升。使用風(fēng)扇散熱可以降低產(chǎn)品重量與體積，不僅提高散熱效能，更可以使產(chǎn)品輕量化。

　　一般風(fēng)扇已長期廣泛應(yīng)用于電子系統(tǒng)、空調(diào)冷卻換氣系統(tǒng)、汽車引擎散熱等。其中電子系統(tǒng)包括筆記本電腦、桌面計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或通訊系統(tǒng)等;空調(diào)冷卻換氣系統(tǒng)則包括冷氣機(jī)熱交換器、排換氣風(fēng)扇等;而汽車引擎散熱即所謂引擎冷卻風(fēng)扇。

　　LED Lamps內(nèi)建置風(fēng)扇散熱與否的差異比較

　　風(fēng)扇移熱原理主要是靠葉片推動流體使其移動，進(jìn)而產(chǎn)生流量，經(jīng)由強(qiáng)制對流的方式帶走散熱器的熱。LED燈泡藉由開孔設(shè)計(jì)搭配風(fēng)扇氣流流動方向，可將LED產(chǎn)生的廢熱由燈泡內(nèi)快速帶至燈泡外。LED散熱風(fēng)扇更適合應(yīng)用在高瓦數(shù)LED燈泡散熱，如LED PAR系列、LED天井燈…等等。

　　相同大小LED燈的空間下，使用風(fēng)扇可以使得LED基版溫度降到約52°C左右，重量約為130g。傳統(tǒng)式散熱方式(如鋁擠/鋁壓鑄金屬散熱)LED基版溫度約為70°C左右，重量約200g。

　　考慮使用者對于噪音的感受，LED燈風(fēng)扇為低噪音設(shè)計(jì)風(fēng)扇，一般來說噪音表現(xiàn)皆小于20Dba，人耳不易察覺(測試標(biāo)準(zhǔn)：環(huán)境溫度20-23度，濕度通常在50~70%基礎(chǔ)下)。針對此點(diǎn)，LED燈泡廠力明光電(Ecomaa Lighting)表示，該公司采用母公司力致科技之專利磁吸含油軸承馬達(dá)(Hydro-mag Bearing)，使用滑動摩擦的套筒，可以降低風(fēng)扇軸承運(yùn)行時(shí)磨耗的噪音。

　　力明光電指出，風(fēng)扇搭配散熱器設(shè)計(jì)可使得氣流更加順暢，減少渦流情形發(fā)生，利用轉(zhuǎn)速控制降低氣流產(chǎn)生的噪音。LED燈開發(fā)過程會利用半無響室進(jìn)行噪音*估，進(jìn)一步確認(rèn)整燈設(shè)計(jì)的噪音值是否會過高。

　　LED照明上使用風(fēng)扇散熱與否的重量比較表

　　在風(fēng)扇壽命方面，目前力明光電使用的風(fēng)扇皆會進(jìn)行MTTF(平均壽命時(shí)間)測試，測試條件為環(huán)境溫度70°C下針對一定數(shù)量的風(fēng)扇進(jìn)行烘烤，并確認(rèn)其是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。目前風(fēng)扇的保固皆為2年。至于風(fēng)扇的耗電量，以目前使用的5.5V軸流風(fēng)扇為例，其耗電量約為0.55W。

　　此外，有關(guān)于風(fēng)扇集塵的問題，一般來說，粉塵或棉絮確實(shí)有可能會*在power module上，但并不會因此而影響到風(fēng)扇之壽命或是造成噪音問題。依過去多年實(shí)驗(yàn)結(jié)果，目前風(fēng)扇尚無出現(xiàn)過因粉塵或棉絮造成失效。