تصميم تبديد الحرارة لأعمدة إنارة الشوارع بتقنية LED عالية الطاقة

مصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED هي أجهزة كهروضوئية. أثناء تشغيلها، لا يتحول سوى 20% إلى 30% من الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية، بينما يتحول الباقي تقريبًا إلى طاقة حرارية، مما يزيد من درجة حرارة الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED). في مصابيح LED عالية القدرة، يُعد تبديد الحرارة مشكلة كبيرة. على سبيل المثال، إذا كانت كفاءة التحويل الكهروضوئي لمصباح LED أبيض بقدرة 10 واط هي 20%، فسيتم تحويل 8 واط من الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية. في حال عدم اتخاذ أي إجراءات لتبديد الحرارة، سترتفع درجة حرارة قلب المصباح عالي القدرة بسرعة. عندما تتجاوز درجة حرارة الوصلة (TJ) الحد الأقصى المسموح به (عادةً 150 درجة مئوية)، سيتلف المصباح عالي القدرة نتيجة ارتفاع درجة الحرارة. لذلك، يُعد تصميم تبديد الحرارة أهم عنصر في تصميم مصابيح LED عالية القدرة. بالإضافة إلى ذلك، في حسابات تبديد الحرارة لأجهزة الطاقة العامة (مثل دوائر الطاقة المتكاملة)، يكفي أن تكون درجة حرارة الوصلة أقل من الحد الأقصى المسموح به (عادةً 125 درجة مئوية). مع ذلك، في تصميم تبديد الحرارة لمصابيح LED عالية الطاقة، يجب أن تكون درجة حرارة الوصلة (TJ) أقل بكثير من 125 درجة مئوية. والسبب هو أن TJ تؤثر بشكل كبير على معدل استخراج الضوء وعمر مصباح LED: فكلما ارتفعت TJ، انخفض معدل استخراج الضوء وقصر عمر المصباح. مسار تبديد الحرارة الرئيسي لمصابيح LED عالية الطاقة هو: رقاقة المعالج ← وسادة تبديد الحرارة ← طبقة النحاس على اللوحة المطبوعة ← اللوحة المطبوعة ← الهواء المحيط. إذا كانت درجة حرارة وصلة الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) هي TJ، ودرجة حرارة الهواء المحيط هي TA، ودرجة الحرارة عند قاعدة وسادة تبديد الحرارة هي Tc (حيث TJ > Tc > TA)، فإن الموصلية الحرارية للمواد المختلفة تختلف أثناء عملية التوصيل الحراري، أي أن مقاومتها الحرارية تختلف. إذا كانت المقاومة الحرارية من رقاقة الصمام الثنائي الباعث للضوء إلى سطح وسادة تبديد الحرارة هي RJC (المقاومة الحرارية للصمام الثنائي الباعث للضوء)، والمقاومة الحرارية من وسادة تبديد الحرارة إلى طبقة النحاس على سطح لوحة الدوائر المطبوعة هي RCB، والمقاومة الحرارية من لوحة الدوائر المطبوعة إلى الهواء المحيط هي RBA، فإن العلاقة بين المقاومة الحرارية الكلية RJA من درجة حرارة وصلة الصمام الثنائي الباعث للضوء TJ إلى الهواء TA وكل مقاومة حرارية هي: RJA = RJC + RCB + RBA. وحدة كل مقاومة حرارية هي °C/W. يمكن فهم ذلك على النحو التالي: كلما انخفضت المقاومة الحرارية، تحسنت الموصلية الحرارية، أي تحسن أداء تبديد الحرارة. شركة CHZ Changhui Lighting Technology Co., Ltd. هي الشركة الرائدة في مجال مصابيح الشوارع في شرق الصين، وشركة رائدة في صناعة مصابيح الشوارع الشمسية. تلتزم الشركة بتزويد عملائها بحلول إضاءة مبتكرة وخدمات عالية الجودة. تتمتع الشركة بسنوات من الخبرة في مجال تصميم وتصنيع مصابيح الشوارع الشمسية، ولديها عدد من براءات الاختراع الوطنية في مجالات مصابيح الشوارع، ومصابيح الشوارع الشمسية، ومصابيح الحدائق، ومصابيح الشوارع بتقنية LED، ومنتجات الإضاءة الأخرى. تمتلك الشركة قوة تقنية عالية، ومعدات إنتاج متطورة، وإدارة علمية ومعيارية، وقوى عاملة عالية الكفاءة. تتميز منتجات الشركة بتنوعها الكامل، وتصميمها العملي، وأسلوبها المبتكر، وشكلها الفريد، وتنفذ مشاريع إضاءة داخلية وخارجية متنوعة. اسم الشركة: Shanghai CHZ Changhui Lighting Technology Co., Ltd. الموقع الإلكتروني: www.chz-lighting.com