Quản lý nhiệt đèn LED

Trước khi lựa chọn đèn LED, yếu tố quản lý nhiệt độ của đèn LED là một trong những yếu tố quan trọng nhất mà bạn cần cân nhắc. Vì nó có thể dẫn đến sự khác biệt đáng kể giữa hiệu suất thực tế và quảng cáo của sản phẩm.

Trong quản lý nhiệt điều quan trọng nhất là phần lớn nhiệt tạo ra trong lúc đèn đang hoạt động được chuyển đi và tiêu tán. Nếu quản lý nhiệt hiệu quả, đèn LED sẽ có hiệu suất cao, tuổi thọ cao và sẽ tiết kiệm năng lượng.

Khái niệm cơ bản về quản lý nhiệt LED

Đèn LED sử dụng điện và quá trình này tạo ra nhiệt. Lượng nhiệt này cần được truyền ra khỏi đèn LED vào môi trường xung quanh một cách hiệu quả nhất có thể. Việc thiết kế vỏ đèn và các bộ phận khác trong đèn được thực hiện vì mục đích này được gọi là quản lý nhiệt. Nhiệt lượng cần được truyền đi tỷ lệ thuận với quang thông và công suất tiêu thụ của đèn LED.

Nhiệt được truyền đi qua một mạch nhiệt

Một ví dụ đơn giản về mạch nhiệt bắt đầu với chip LED, tiếp tục qua miếng đệm LED đến PCB, bộ tản nhiệt và cuối cùng là môi trường xung quanh.

Mỗi phần tử của chuỗi này đóng một vai trò quan trọng trong nhiệt tổng thể mà dữ liệu được truyền đi và có khả năng bị thắt cổ chai, khiến mọi thứ chậm lại. Điều này có thể hạn chế được bằng cách chọn thiết bị phù hợp.

Trong một mạch nhiệt, mỗi phần tử ngăn cản một lượng nhiệt truyền qua nó, được gọi là nhiệt trở.

Nhiệt trở tương đương với một nút cổ chai trong mạng dữ liệu. Để có khả năng chịu nhiệt tối thiểu, cần có vật liệu thích hợp và thiết kế thông minh.

Nhiệt trở được đo bằng °C/W. Giá trị 1°C/W có nghĩa là đối với mỗi Watt công suất tiêu thụ của đèn LED, nhiệt trở (nhiệt không truyền) là 1°C.

Giả sử chúng ta có một mảng với 4 đèn LED (như trong hình bên dưới) mỗi đèn có công suất tiêu thụ là 1 Watt (Pled = 1 Watt, Ptotal = 4 Watt ở 350mA).

Quản lý nhiệt đèn LED 1

Mỗi gói LED có nhiệt trở 5°C/W (Rled). Các đèn LED được đặt trên bảng nhôm và tản nhiệt với tổng nhiệt trở là 15°C/W (Rhs)

Tại các điểm cụ thể trong mạch nhiệt, các giá trị nhiệt độ được xác định. Đối với ví dụ trên, điều quan tâm là:

  • Tjunction (Tj)
  • Tambient (Ta)

Với những giá trị nhiệt độ này, chúng ta có thể xem sự tương quan của nó với 2 thông số của đèn LED (Quang thông tương đối) và tuổi thọ của nó của nó (L70). Cả hai đều phụ thuộc vào nhiệt độ bên trong đèn LED, Tj được gọi là nhiệt độ đường giao nhau, nhiệt độ này nằm ở chân của chip LED và không được vượt quá thông số quy định của hãng, một mối quan hệ giữa Tj và thông số của đèn LED thường được biểu thị bằng biểu đồ như bên dưới.

Quản lý nhiệt đèn LED 2
Tương quang Tj và quang thông LED
Quản lý nhiệt đèn LED 3
Tương quang giữa Tj và tuổi thọ đèn LED

Ví dụ chúng ta lắp đặt đèn LED hoạt động trong môi trường nóng. Điều này dẫn đến nhiệt độ môi trường xung quanh là 60°C (Ta). Sau đó, chúng tôi sẽ tính toán nhiệt độ mối nối (Tj) để sử dụng với các đồ thị trên.

Tj= Ta + Ptotal * Rhs + Pled *Rled

Tj = 60 °C + 4 W * 15°C/W + 1 W*5°C

Tj = 60 °C + 60 °C + 5°C =125°C

Mỗi đèn LED từ mảng sẽ có nhiệt độ tiếp giáp là 125°C.

Thông tin này sẽ cho chúng ta thấy khoảng cách giữa hiệu suất thực tế và được quảng cáo và tuổi thọ.

Nếu nhà sản xuất mảng LED tuyên bố mỗi đèn LED có 100 lumen và tuổi thọ L70 80.000 giờ ở nhiệt độ môi trường 25°C, chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy có gì đó không đúng.

Với tính toán và đồ thị ở trên, giá trị kết quả cho mỗi đèn LED là 90 lumen và tuổi thọ L70 30.000 giờ.

Có nhiều trường hợp khoảng cách giữa hàng thật và hàng được quảng cáo lớn hơn nhiều.

Xem thêm video về thiết kế tản nhiệt đèn LED của công ty POTECH để hiểu rõ hơn.

So sánh một số hãng chip LED thông dụng

Biểu đồ được tổng hợp từ các bảng dữ liệu của một số nhà sản xuất, với các mẫu đèn LED cụ thể được đề cập ở dưới cùng.

Quản lý nhiệt đèn LED 4

Kết luận, chúng ta nên luôn xem xét nhiệt độ môi trường có liên quan đến dự án của chúng ta, sản phẩm LED quản lý nhiệt tốt như thế nào và nhiệt độ đường giao nhau thực tế tác động như thế nào đến hiệu suất và tuổi thọ của đèn LED.

Cũng cần hiểu rõ rằng giá thấp thường có nghĩa là hiệu suất đèn LED kém ở nhiệt độ cao, quản lý nhiệt kém hiệu quả và không có dữ liệu, không đầy đủ hoặc sai lệch về hiệu suất và tuổi thọ của sản phẩm.

Tại POTECH, toàn bộ đèn LED được công ty sản xuất như đèn LED high bay nhà xưởng, đèn đường LED, đèn pha LED và các loại đèn khác, đều được quản lý nhiệt một cách tối ưu. Vỏ và tản nhiệt được thiết kế mô phỏng và kiểm thử đảm bảo một bộ đèn có hiệu suất và tuổi thọ cao. Nếu bạn có nhu cầu về các sản phẩm đèn LED có thể liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí. Gọi ngay 0912122016.

Bạn quan tâm? Liên hệ ngay!

Mua hàng và tư vấn kỹ thuật

Hãy để chúng tôi giúp bạn chọn đúng sản phẩm đèn LED chiếu sáng.

Thông tin công ty

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG POTECH

Giấy chứng nhận Đăng ký Kinh doanh số 0311519359 do Cục cảnh sát ĐKQL cư trú và DLQG về dân cư cấp ngày 20/10/2016.

Địa chỉ: 350/33/10/9B Quốc Lộ 1, Khu Phố 4, Phường An Phú Đông, Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

Hãy để chúng tôi giúp bạn bắt đầu với sản phẩm đèn LED

Gọi ngay để được tư vấn miễn phí:

Tư vấn kỹ thuật
Điện thoại cố định

Đảm bảo Tư vấn miễn phí 24/7.