Η διάσπαση του φωτός των λαμπτήρων LED βασίζεται στην καλή τεχνολογία διάχυσης θερμότητας
Καθώς η παγκόσμια αγορά εφαρμογών LED συνεχίζει να επεκτείνεται, εκτός από πιθανές αγορές όπως η Ευρώπη, η Αμερική και η ηπειρωτική Κίνα, μια εξαιρετικά εκρηκτική ινδική αγορά δεν πρέπει να υποτιμηθεί. Η Διεθνής Έκθεση Φωτισμού της Ταϊβάν μόλις τελείωσε. Οι εκθέτες συμμετείχαν στη μεγάλη εκδήλωση και παρουσίασαν μια ποικιλία από τις πιο πρόσφατες εφαρμογές φωτισμού LED.
Μετά από δύο χρόνια ανάπτυξης, η Ινδία αναμένεται να ξεπεράσει το 1 δισεκατομμύριο δολάρια το 2010, με ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης άνω του 12%. Είναι μία από τις αναδυόμενες αγορές με σημαντικές δυνατότητες ανάπτυξης στην παγκόσμια αγορά LED. Αυτό οφείλεται κυρίως στην ηλεκτρική ενέργεια της χώρας που οφείλεται στην οικονομική ανάπτυξη. Η ζήτηση είναι τεράστια. Λόγω των περιορισμών των πόρων, ο μόνος τρόπος εκ των προτέρων για την ανάπτυξη εφαρμογών LED εξοικονόμησης ενέργειας και μείωσης του άνθρακα είναι η κατασκευή περισσότερων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής.
Η ζήτηση της Ινδίας για προϊόντα LED εξαρτάται κυρίως από τις εισαγωγές. Το 2004, οι εισαγωγές LED της Ινδίας ανήλθαν σε 64,7 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ. Το 2005, η αξία των εισαγωγών αυξήθηκε στα 71,23 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ. Το 2006, η αξία των εισαγωγών LED έφτασε τα 88,5 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ, ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης άνω του 11,93%. Το 2007, η οικονομική ανάπτυξη της Ινδίας' ήταν ακόμη πιο γρήγορη, με τις εισαγωγές LED να αγγίζουν τα νέα υψηλά επίπεδα επανειλημμένα.
Η βιομηχανία μπορεί να συζητήσει τη διάχυση θερμότητας και από τις δύο πλευρές της θερμικής αγωγιμότητας και από τη διάχυση της θερμότητας. Όσον αφορά την υπερβολική έμφαση της βιομηχανίας στην προσθήκη θερμικού αγώγιμου στρώματος στο μπροστινό άκρο της διάχυσης θερμότητας LED, έχει προταθεί μια θεμελιώδης λύση που είναι διαφορετική από τη γενική προσέγγιση της βιομηχανίας.
Από την άποψη της αγωγιμότητας θερμότητας, το υπόστρωμα αλουμινίου στο κάτω μέρος του παραδοσιακού MCPCB είναι απλά περιττό και η θερμική αγώγιμη κόλλα μεταξύ του φύλλου χαλκού και του φύλλου χαλκού είναι συνήθως σκληρό υλικό. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, ο συντελεστής διαστολής και συστολής μεταξύ χαλκού και αλουμινίου θα είναι διαφορετικός, με αποτέλεσμα την ενδιάμεση θερμική αγώγιμη κόλλα. Τα κενά στρώματος αυξάνουν τη θερμική αντίσταση της διεπαφής.
Το υπόστρωμα αλουμινίου MCPCB που διαχέεται θερμικά και χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία αποτελείται από ένα μπλοκ αλουμινίου πυθμένα και μια ανώτερη ομάδα αλουμινόχαρτου, με μια θερμική αγώγιμη κόλλα (Κόλλα) γεμάτη στη μέση. Η θερμική αντίσταση του φύλλου χαλκού 0,001cm2? K/W είναι κοντά στο 0 και η θερμική αντίσταση του κάτω στρώματος αλουμινίου είναι 0,08cm2? K/W, αλλά η θερμική αντίσταση της θερμικής αγώγιμης κόλλας είναι τόσο υψηλή όσο 1cm2? K/ W. Η πραγματική μετρημένη θερμική αντίσταση του MCPCB είναι περίπου 2 ~ 4cm2; K/W
Πριν από λίγες ημέρες, το Υπουργείο Οικονομικών Υποθέσεων της Ταϊβάν υπολόγισε επίσης ότι εάν 2,3 εκατομμύρια φώτα δρόμου στην Ταϊβάν μπορούν να μετατραπούν σε φώτα LED στο μέλλον, θα εξοικονομήσει 750 εκατομμύρια κιλοβατώρες ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα χρόνο και 1,5 δισεκατομμύρια NT στους λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος, μειώνοντας παράλληλα 517.000 μετρικούς τόνους ηλεκτρικής ενέργειας. εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.
Βλέπουμε μερικά ενδιαφέροντα φαινόμενα. Βρέθηκε σε μεγάλους λαμπτήρες δρόμου, λαμπτήρες σκηνής και λαμπτήρες πλυσίματος τοίχου εξωτερικού χώρου που εκτέθηκαν από ορισμένους κατασκευαστές ότι το κέλυφος της λάμπας διάχυσης θερμότητας των λαμπτήρων ήταν επικαλυμμένο με ένα παχύ στρώμα παραδοσιακής μαύρης βαφής ψησίματος και οι λαμπτήρες LED των δρόμων ήταν βαμμένοι σαν κινητήρα άντλησης. Το
Μετά τη συνέντευξη, έμαθα ότι ο κατασκευαστής είπε ότι επειδή χρησιμοποιείται σε εξωτερικούς χώρους, πρέπει να ψεκάζεται με βερνίκι ψησίματος για να το προστατεύσει από την όξινη βροχή της κλιματικής αλλαγής. Τότε γιατί να χρησιμοποιήσετε μαύρο χρώμα; Η απάντηση είναι στην πραγματικότητα πιο ανθεκτική στη βρωμιά και είναι λιγότερο ορατή εάν είναι βρώμικη.
Γιατί να χρησιμοποιήσετε βαφή; Μην ανησυχείτε ότι το χρώμα θα σχηματίσει θερμική αντίσταση και θα προκαλέσει φθορά του φωτός LED; Η απάντηση είναι ότι εάν χρησιμοποιείτε προστασία ανοδίωσης, θα εξακολουθεί να υπάρχει θερμική αντίσταση και θα αποτύχει μετά από μερικούς μήνες έκθεσης, οπότε πρέπει να χρησιμοποιήσετε βαφή για προστασία.
Απροσδόκητα, το χρώμα ψεκασμού για εξωτερική προστασία σφραγίζει πίσω τη θερμότητα που προσπαθεί να διαδώσει η μονάδα διάχυσης θερμότητας, με αποτέλεσμα κακή διάχυση θερμότητας και σοβαρή αποσύνθεση επιταξιακού φωτός LED.
Η θερμοκρασία είναι στην πραγματικότητα το βασικό ζήτημα της υποβάθμισης του φωτισμού LED και τα φώτα των δρόμων LED είναι κολλημένα σε αυτόν τον σύνδεσμο. Επειδή τα φώτα LED έχουν μεγαλύτερη φωτεινή ισχύ από τους οικιακούς λαμπτήρες, οι κατασκευαστές εργάστηκαν σκληρά για το σχεδιασμό πτερυγίων υποστρώματος διάχυσης θερμότητας και ανεμιστήρων ψύξης και μετά την ολοκλήρωση της συναρμολόγησης, προστίθεται προστασία χρώματος στο εξωτερικό των λαμπτήρων και μονάδες διάχυσης θερμότητας για την πρόληψη της διάβρωσης του καιρού.
Όταν εισάγεται ο τύπος ροής θερμότητας, η ροή θερμότητας q=Q (συνολική θερμότητα)/A (επιφάνεια)=(διαφορά θερμοκρασίας T1-T2)? K (θερμική αγωγιμότητα)/l (μήκος διέλευσης), επειδή η ροή θερμότητας q του LED είναι σταθερό Είναι μια σταθερή σταθερά, άρα η θερμική αντίσταση (Rt) είναι η τιμή που λαμβάνεται διαιρώντας το μήκος l με τη θερμική αγωγιμότητα k. Όσο μικρότερο είναι το μήκος θερμικής αγωγιμότητας, τόσο πιο αποτελεσματικά μπορεί να μειωθεί η συνολική θερμική αντίσταση. Η θερμική αντίσταση διεπαφής μεταξύ των διεπαφών αυξάνεται λόγω της συσσώρευσης.
Σύμφωνα με τις τρέχουσες προδιαγραφές αποδοχής για μεγάλους λαμπτήρες δρόμου, η δοκιμή ζωής των λαμπτήρων LED: η δοκιμή ζωής πάνω από 1.000 ώρες, η εξασθένηση του φωτός πρέπει να είναι μικρότερη από 3% (μαραμένο φως). η δοκιμή ζωής πάνω από 15.000 ώρες, η εξασθένηση φωτός πρέπει να είναι μικρότερη από 8%. Εάν δεν περάσετε τις προδιαγραφές, δεν θα λάβετε το τέλος αποδοχής για δημόσια έργα.
Εάν εισαχθεί ο ακόλουθος τύπος θερμικής αντίστασης Rtotal=Rl-s + Rs + Rs-a, η συνολική θερμική αντίσταση ολόκληρου του LED είναι η θερμική αντίσταση μεταξύ του LED και του υποστρώματος, συν το υπόστρωμα θερμική αντίσταση (Rs), και το υπόστρωμα στην πλευρά του αέρα. Αντίσταση (Rs-a) το άθροισμα των τριών. Η θερμική αντίσταση Rs του γενικού υποστρώματος αλουμινίου είναι περίπου 2 ~ 3cm2? K/W, και η θερμική αντίσταση Rs-a από το υπόστρωμα στο άκρο του αέρα μπορεί να φτάσει τα 400 ~ 3.000cm2? K/W, και η συμφόρηση βρίσκεται στο πλευρά υποστρώματος.
