大功率LED散熱將采用主動冷卻方案
眾所周知,LED的優(yōu)點之一是擁有很高的光電轉(zhuǎn)換效率,與傳統(tǒng)光源相比有很大的提升,但由于受到目前技術(shù)發(fā)展的限制,效率大概還是只有15-20%,這意味著多達80-85%的電能還是轉(zhuǎn)換成了熱量。因此,散熱問題一直是LED照明面臨的重要挑戰(zhàn)。 清華大學(xué)退休教授、美國PAM公司顧問茅于海認為,LED散熱面臨的主要挑戰(zhàn)還是大功率路燈,以及體育場和球場高亮度燈的散熱。因為功率大,所需散的熱量也大,而且在露天面臨各種炎熱暴曬天氣,增加了散熱的難度。劇場的高亮度聚光燈也是難點之一。另外,高功率PAR38燈由于體積小、功率大,要求無電磁干擾也增加了散熱的難度。
LED散熱解決方案的種類多種多樣,主要包括鋁散熱鰭片、導(dǎo)熱塑料殼、風(fēng)扇、導(dǎo)熱管、表面輻射散熱處理等。其中,散熱片和高速風(fēng)扇是目前最常見的處理方式。不過,隨著照明應(yīng)用對于光輸出的要求不斷提高,LED產(chǎn)品的熱流密度不斷增加,單位時間內(nèi)需要冷卻的熱量也越來越大,因此,Nuventix亞太區(qū)技術(shù)支持負責(zé)人金海林指出,目前最大的挑戰(zhàn)就是如何降低不斷增加的熱流密度。
新興的壓電陶瓷風(fēng)扇、無扇葉風(fēng)扇等先進技術(shù)擁有較強散熱能力,但對于LED照明這種小空間內(nèi)的應(yīng)用,從尺寸體積、耗電、成本、結(jié)構(gòu)、可規(guī)?;慨a(chǎn)性等方面綜合考慮,并不適用。
金海林分析,由于被動散熱器受制于有限的換熱能力,單位時間內(nèi)能帶走的熱量很有限,使得用來冷卻大功率LED模組的散熱器不得不做得很大很重。而主動散熱(如SynJet散熱方案)可以克服這些缺點,通過強制對流換熱的高效散熱能力快速帶走熱量,降低LED芯片的溫度,并且同時減小了散熱器的體積及重量,更好地滿足照明設(shè)計小型化的要求。
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