LED 램프 비드의 정적 냉각 방법
LED 램프 구슬은 주로 빛을 방출하는 데 사용됩니다. 따라서 광학 코팅, 반사기 및 렌즈와 같은 빔 관리 장치, 파장 변환 형광체 등에 시스템 복잡성이 더 있습니다. 그럼에도 불구하고 열 관리는 안정적인 SSL(Solid-State Lighting) 제품에 매우 중요합니다.
정적 냉각 LED 램프 구슬:
LED 램프 구슬을 시원하게 유지하는 일반적인 방법은 LED 장치를 라디에이터에 설치하는 것입니다. LED 램프 비드의 열은 방열판으로 전도된 다음 공기 중으로 발산됩니다. 열이 물이나 다른 유체에 의해 제거된다고 가정하면 관련 방열 시스템이 종종 실내 환경보다 낮은 고정 온도에서 작동하도록 설계되기 때문에 라디에이터를 냉각판이라고도 합니다.
LED 램프 비드에서 방열판으로 열을 효과적으로 전달할 수 있는지 여부는 열전도율이 높은 재료에 따라 다릅니다. 우리는 테스트를 통해 구리가 알루미늄과 황동보다 낫고 스테인리스 스틸보다 낫다는 것을 발견했습니다.
구리는 이러한 금속 중에서 최고의 열전도체이지만 열전도율은 재료의 두께와 무관합니다. 재료 전도를 통해 열을 전달하는 능력은 주로 열 저항과 관련이 있습니다. 두께가 두꺼울수록 열 저항이 커집니다.
유전체 및 기류
예를 들어, 중전력 및 고전력 LED 램프 비드 어레이는 일반적으로 열 전도성 PCB에 구축됩니다. 상단 표면에는 LED 램프 비드에 전기적으로 연결된 구리판이 있고 그 아래에는 열을 전도하기 위한 알루미늄 조각이 있습니다. 구리판과 알루미늄의 전기적 단락을 방지하기 위해 구리와 알루미늄 사이에 유전층이 있습니다. 제조업체는 유기 재료에서 무기 화합물에 이르기까지 전체 스펙트럼을 포괄하는 유전 재료를 선택하는 데 다양한 접근 방식을 채택했습니다. 테스트에서 열 저항이 가장 작은 유전체 재료는 거의 10배에 불과하여 필요한 절연 장벽을 제공하면서 가장 얇은 유전체 재료를 사용할 수 있었습니다.
그러나 실험이 모든 것을 말해주지는 않습니다. 장치가 공냉식이라고 가정하면 LED 비드와 방열판 사이의 열 경로에 많은 인터페이스가 있습니다. 일부는 땜납으로 연결되고 일부는 접착제로 연결되고 다른 일부는 함께 압착됩니다(예: 나사 사용). 이러한 접합부는 크고 예측할 수 없으며 시간이 지남에 따라 변할 수 있는 열 전달에 대한 추가 장애물을 제시합니다.
시스템의 모든 열 저항과 인터페이스 저항을 직렬/병렬로 추가하는 것을 열 임피던스라고 하며 전도 경로는 LED 램프 구슬을 시원하게 유지하도록 설계되었습니다. 회계는 저항 네트워크와 유사합니다. 실험에서 전압은 본질적으로 온도이고 전류는 열유속이며 결과 저항은 열 저항입니다.
개발 작업에서 열 전도 경로의 등가 저항에 의존할 수 있습니다. 열 임피던스 시스템의 완전한 모델을 얻으려면 재료 간의 각 전환에서 열 인터페이스 저항을 추가해야 합니다.
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