Adakah LED Memerlukan Sinki Haba?

 

Tanya lima jurutera sama ada LED memerlukan sink haba, dan anda mungkin akan mendapat lima jawapan berbeza. Ia bergantung kepada kuasa. Ia bergantung kepada reka bentuk. Ia bergantung pada berapa lama anda mahu ia bertahan.* Perkara yang mengecewakan ialah, semuanya betul.

 

Berikut ialah versi pendek: bukan setiap LED memerlukan sink haba, tetapi mana-mana LED yang penting mungkin ada.

 

 

Jika anda mencari sumber komponen LED untuk aplikasi komersial-fikirkan pencahayaan tinggi-teluk, lampu depan automotif, pencahayaan hortikultur atau lampu latar paparan-soalan ini bukan sekadar akademik. Ia secara langsung memberi kesan kepada jangka hayat produk anda, kos jaminan anda dan sama ada pelanggan anda akhirnya menggantikan lekapan jauh sebelum mereka jangkakan.

 

Oleh itu, mari kita masuk ke butiran yang sebenarnya penting bagi seseorang yang membina produk untuk hidup.

 

Fizik Mudah Di Sebalik Soalan

 

LED adalah cekap berbanding dengan mentol pijar. Semua orang tahu itu. Tetapi "cekap" tidak bermaksud "sejuk." LED kuasa tinggi standard -menukarkan antara 30 dan 50 peratus tenaga elektriknya kepada cahaya. Selebihnya? Panas.

 

Haba itu dijana betul-betul di persimpangan semikonduktor-titik kecil di dalam LED tempat cahaya sebenarnya berlaku. Jika suhu simpang itu naik terlalu tinggi, beberapa perkara mula berlaku. Keluaran cahaya jatuh. Peralihan warna. Jangka hayat merudum. Dalam kes yang melampau, LED gagal sepenuhnya.

 

Tugas sink haba adalah mudah: tarik haba itu dari simpang dan hilangkannya ke udara sekeliling. Persoalannya bukan sama ada haba perlu diuruskan. Ia adalah sama ada aplikasi khusus anda memerlukan sink haba khusus untuk melakukan pengurusan itu.

 

Apabila Anda Boleh Melangkau Sinki Haba

 

{0}}LED Kuasa Rendah Kadangkala Boleh Dilepaskan Tanpa Satu

Untuk-LED kuasa yang kecil dan rendah-fikirkan lampu penunjuk pada panel kawalan, lampu jalur hiasan atau LED yang berjalan pada 0.5 watt atau kurang-komponen itu sendiri sering mengendalikan haba. Plumbum atau surih PCB kecil menyediakan laluan haba yang mencukupi untuk mengekalkan suhu simpang dalam spesifikasi. Tiada sink haba diperlukan.

 

Tetapi inilah tangkapannya. "Kuasa rendah" adalah relatif. Jika anda membungkus sedozen LED kuasa rendah-dengan rapat pada papan kecil, haba terkumpul menjadi masalah. Pada ketika itu, anda sedang membina aplikasi ketumpatan kuasa yang lebih tinggi-dengan berkesan dan pengurusan terma menjadi perlu sekali lagi.

 

LED Pertengahan-hingga-Kuasa Tinggi Hampir Sentiasa Memerlukan Pengurusan Terma

Sebaik sahaja anda menyeberang ke dalam julat 1-LED LED dan ke atas-terutamanya dengan tatasusunan COB (cip-}pada-pada-tinggi hari ini yang tinggi yang membungkus kuasa yang ketara ke dalam jejak kecil yang berjalan tanpa sink haba akan menimbulkan masalah.

 

Pertimbangkan LED 50-watt biasa yang digunakan dalam lampu bawah komersil atau lekapan teluk tinggi. Tanpa sink haba yang direka dengan betul, suhu simpang boleh melebihi 100 darjah dalam beberapa minit. Pada suhu tersebut, jangka hayat LED 50,000 jam menurun kepada sesuatu yang lebih hampir kepada 10,000 jam. Keluaran cahaya boleh merosot sebanyak 30 peratus atau lebih dalam tahun pertama.

 

Itu bukan kegagalan komponen. Itu adalah kegagalan produk. Dan jika anda menjual lekapan tersebut, itu menjadi masalah anda.

 

Apa yang Dilakukan oleh Sinki Haba yang Betul (Selain Menjadi Benda Logam Bersirip)

Jika anda telah mendapatkan sumber sink haba untuk seketika, anda tahu ia tidak semuanya dicipta sama. Sekeping aluminium tersemperit dengan sirip adalah pendekatan yang paling biasa, tetapi kejuruteraan di belakangnya lebih penting daripada kebanyakan orang sedar.

 

Kawasan Permukaan dan Aliran Udara

Sinki haba berfungsi dengan menambah luas permukaan yang tersedia untuk haba dipindahkan ke udara sekeliling. Lebih luas permukaan bermakna penyejukan yang lebih baik-sehingga satu titik. Ketumpatan sirip, ketinggian sirip dan orientasi semuanya mempengaruhi keberkesanan udara bergerak melalui sink haba. Dalam penyejukan pasif (tiada kipas), sirip perlu dijarakkan supaya perolakan semula jadi sebenarnya boleh berfungsi. Terlalu banyak sirip dibungkus terlalu ketat, dan aliran udara terhenti. Berlawanan arah, tetapi benar.

 

Kekonduksian Bahan

Aluminium adalah standard untuk alasan yang baik. Ia menawarkan kekonduksian terma yang sangat baik (sekitar 200 W/m·K untuk aloi biasa seperti 6063), ia ringan dan ia boleh disemperit, dimesin atau mati-dilemparkan ke dalam bentuk yang kompleks. Tembaga menghantar haba dengan lebih baik, tetapi ia lebih berat dan lebih mahal. Untuk kebanyakan aplikasi LED, aluminium mencapai titik manis.

 

Antara Muka Penting

Ini adalah bahagian yang terlepas pandang. Sinki haba hanya berfungsi jika haba sebenarnya boleh masuk dari LED ke sinki. Ini bermakna pemasangan yang betul, permukaan rata dan biasanya bahan antara muka terma-tampal haba, pad atau fasa-bahan tukar-untuk mengisi celah mikroskopik antara pakej LED dan permukaan sink haba. Langkau itu, dan anda juga boleh melangkau sink haba sepenuhnya.

 

Cara Mengetahui Perkara Yang Anda Perlukan

Jika anda mereka bentuk produk di sekeliling LED, persoalannya bukanlah "adakah saya memerlukan sink haba?" Ia adalah "berapa banyak pengurusan haba yang diperlukan oleh reka bentuk ini?"

 

Berikut ialah cara praktikal untuk memikirkannya:

- Aplikasi penunjuk kuasa-rendah (di bawah jumlah 1W):Mungkin baik tanpa sink haba khusus. Tuangkan tembaga PCB mungkin mencukupi.

- Kuasa rendah-hingga-pertengahan (jumlah 1W–10W):Sinki haba tersemperit atau dicop kecil biasanya diperlukan. Penyejukan pasif selalunya cukup.

- Kuasa pertengahan-hingga-tinggi (jumlah 10W–100W+):Penyemperitan tersuai, dimesin atau diikat-sinki haba sirip menjadi kebiasaan. Penyejukan pasif masih berfungsi jika reka bentuk membenarkan kawasan permukaan yang mencukupi. Jika aliran udara terhad atau suhu ambien tinggi, penyejukan paksa (kipas) mungkin perlu dipertimbangkan.

- Tatasusunan ketumpatan tinggi-dan modul COB:Ini selalunya memerlukan penyejukan aktif atau penyelesaian pasif yang sangat dioptimumkan dengan luas permukaan yang ketara. Ketumpatan haba terlalu tinggi untuk diuruskan sebaliknya.

 

Kos Tersalah

Inilah perkara mengenai pengurusan haba. Apabila anda mengecilkan saiz sink haba atau melangkaunya sama sekali, anda jarang melihat kegagalan serta-merta. Produk lulus ujian awal. Ia kelihatan baik dalam beberapa bulan pertama operasi. Tetapi kerosakan terkumpul.

 

Jangka hayat LED mengikut model Arrhenius-pada asasnya, setiap peningkatan 10 darjah suhu simpang secara kasar mengurangkan separuh jangka hayat. Jadi produk yang direka untuk bertahan 50,000 jam pada suhu simpang 85 darjah mungkin hanya bertahan 25,000 jam pada 95 darjah dan 12,500 jam pada 105 darjah.

 

Jika anda menjual kepada pelanggan komersial-pengurus kemudahan, OEM automotif, penentu lampu-mereka menjangkakan 50,000 jam tersebut. Mereka membuat keputusan berdasarkan nombor itu. Apabila kegagalan mula muncul pada 20,000 jam, anda bukan sekadar menggantikan LED. Anda menggantikan kepercayaan pelanggan.

 

Perkara yang Perlu Diperhatikan dalam Rakan Kongsi Sinki Haba

Jika anda telah membuat kesimpulan bahawa ya, LED anda memerlukan sink haba-dan jika anda membaca ini, anda mungkin telah-maka soalan seterusnya ialah siapa yang membinanya.

 

Tidak setiap pembekal sink haba memahami aplikasi LED. Yang terbaik akan bertanya kepada anda soalan yang betul: Apakah sasaran suhu simpang anda? Apakah persekitaran ambien? Adakah anda penyejukan pasif atau aktif? Adakah anda memerlukan sink haba untuk berfungsi sebagai komponen struktur atau perumah?

Mereka juga akan memahami bahawa untuk aplikasi LED, sink haba selalunya merupakan sebahagian daripada identiti visual produk. Terutamanya dalam produk seni bina atau pengguna-yang dihadapi, sink haba perlu kelihatan betul, selesai dengan betul dan disepadukan dengan bersih dengan reka bentuk yang lain.

 

 

PadaSinki Haba ZP, kami telah mereka bentuk dan mengeluarkan penyelesaian terma untuk aplikasi LED merentas sektor komersial, automotif dan perindustrian. Kami bekerja dalam aluminium-tersemperit, dimesin, diikat-sirip-dan kami mengendalikan segala-galanya daripada pemodelan terma kepada pengeluaran. Jika anda sedang membangunkan produk LED dan ingin mendapatkan pengurusan haba yang betul pada kali pertama, lihat apa yang kami lakukan di www.zpheatsink.com. Atau hulurkan tangan. Kami gembira untuk bercakap melalui aplikasi khusus anda.

 

ZP HEATSINKadalah khusus dalam penyelesaian heatsink tersuai selama 20 tahun. Hantar keperluan anda melaluiwww.zpheatsink.com/contact-kamiatau emel lukisan teknikal kepadageneral@zp-aluminum.comuntuk memulakan langkah pertama projek sink haba LED anda.

 

Daripada Melukis Hingga Realiti, ZP membantu anda mencapainya.