På grunn av økt lysstyrke, energiøkonomi og forlenget levetid, blir høyeffekts LED-pærer mer og mer vanlig i moderne belysningssystemer. Disse lysene kan imidlertid generere mye varme, som, hvis de ikke kontrolleres på riktig måte, kan forårsake en rekke problemer. Derfor, for å opprettholde ytelsen, levetiden og sikkerhetsforskriftene, trenger høyeffekts LED-pærer sterke og effektive varmeavledningsløsninger. For høyeffekts LED-pærer har produsenter laget en rekke varmeavledningsteknikker, for eksempel væskekjølesystemer, varmeavledere og tvungen luftkjøling.
Avkjøling med Forced Air
En av de mest brukte teknikkene for å fjerne varme fra høyeffekts LED-pærer er tvungen luftkjøling. For å fjerne varme fra systemet bruker denne metoden en vifte til å blåse luft over varmekilden, som kan være kjøleribben eller LED-chips. Viften kan være en distinkt del som er montert ute i noen situasjoner, eller den kan være integrert med LED-pæren i andre. Fordi den raskt kan fjerne varme fra LED-brikken og unngå overoppheting, er tvungen luftkjøling en effektiv varmeavledningsteknikk. Det er også en økonomisk tilnærming, og viftens støynivå er vanligvis lavt, noe som gjør den passende for en rekke belysningsbruk.
Tvunget luftkjøling kan også ha noen ulemper, for eksempel økt strømforbruk på grunn av viftene og potensiell inkompatibilitet med høye støv- eller smussinnstillinger som kan svekke viftedriften.
Varmeavleder
Varmeavledere er en annen vanlig måte som LED-pærer med høy effekt sprer varme på. En kjøleribbe er en metallgjenstand som avgir varme til luften rundt etter å ha absorbert den fra LED-brikken. For å lette bevegelsen av varme via ledning og konveksjon, øker det overflaten til LED-pærene. Materialet som brukes, kjøleribbens størrelse og luftstrømmen rundt det hele påvirker hvor godt den yter.
Varmeavledere gir en enorm overflate for varmeoverføring, noe som gjør dem til en effektiv og økonomisk måte å avkjøle høyeffekts LED-pærer. De er et godt valg for en rekke bruksområder siden de vanligvis er små og ikke trenger ekstra kraft for å fungere.
Størrelsen på kjøleribber er også en ulempe, siden den begrenser bruken i mindre belysningssystemer. I tillegg er effektiviteten til kjøleribben avhengig av luftstrømmen og omgivelsestemperaturen, noe som kan begrense bruken i varme og fuktige forhold.
System for væskekjøling
Væskekjølesystemer er den tredje teknikken for å fjerne varme fra LED-lys med høy effekt. For å eliminere varme fra systemet, sirkuleres en væske, for eksempel vann eller glykol, gjennom LED-pærene. For å effektivt overføre varmen til luften rundt eller en varmeveksler, letter en pumpe som settes i systemet ofte sirkulasjonen av væsken.
Sammenlignet med kjøleribber er flytende kjølesystemer mer kompakte og svært effektive når det gjelder å fjerne varme fra LED-lys med høy effekt. I tillegg reduserer bruk av flytende kjølesystemer støyforurensning og forbedrer systemets pålitelighet ved å eliminere behovet for vifter. Videre er systemet et godt valg for en rekke belysningsapplikasjoner siden ytelsen ikke påvirkes mye av fuktighet eller omgivelsestemperaturer.
Sammenlignet med alternative tilnærminger er imidlertid væskekjølesystemer ofte dyrere og krever mer vedlikehold for å garantere passende væskenivåer og stoppe lekkasjer. De har også en tendens til å være mer sofistikerte, noe som kan bety at installasjon og vedlikehold krever kvalifisert personale.
Oppsummert
LED-lys med høy effekt trenger pålitelige og effektive varmespredningsteknikker for å opprettholde funksjonalitet, levetid og sikkerhetskrav. For å gjøre dette har produsenter laget en rekke teknikker, for eksempel væskekjølesystemer, kjøleribber og tvungen luftkjøling. Hver teknikk har fordeler og ulemper, og størrelsen på belysningssystemet, strømbehov og miljøelementer er noen av variablene som bestemmer hvilken tilnærming som er passende for en bestemt applikasjon.
Som konklusjon, siden de er mer energieffektive og har lengre levetid enn konvensjonelle belysningssystemer, har høyeffekts LED-pærer fullstendig endret moderne belysningssystemer. Deres pålitelighet og sikkerhetskrav har blitt ytterligere forbedret ved utvikling av effektive varmeavledningssystemer, som nå gjør dem passende for en rekke bruksområder. Produsenter vil sannsynligvis fortsette å skape mer pålitelige og rimelige måter å spre varme fra høyeffekts LED-pærer etter hvert som teknologien utvikler seg.
