Nova solução para dissipação de calor de LEDs de alta potência

Como todos sabemos, uma das vantagens do LED é a sua alta eficiência de conversão fotoelétrica, significativamente superior à das fontes de luz tradicionais. No entanto, devido às limitações do desenvolvimento tecnológico atual, essa eficiência provavelmente se situa em apenas 15-20%, o que significa que até 80-85% da energia elétrica ainda é convertida em calor. Portanto, a dissipação de calor sempre representou um desafio importante para a iluminação LED.

A Chang Hui Lighting, fabricante de luminárias solares de LED para ruas, acredita que o principal desafio para a dissipação de calor em LEDs é a dissipação do calor de luminárias de alta potência e de alta luminosidade em estádios e arenas. Devido à alta potência, o calor a ser dissipado também é grande, e a dissipação de calor ao ar livre, exposta a variações climáticas, torna-se ainda mais difícil. Os holofotes de alta luminosidade em teatros também representam um desafio.

Existem muitos tipos de soluções para dissipação de calor em LEDs, incluindo principalmente dissipadores de calor de alumínio, invólucros de plástico termicamente condutores, ventiladores, tubos de calor e tratamentos de dissipação de calor por radiação superficial. Dentre eles, dissipadores de calor e ventiladores de alta velocidade são atualmente os métodos de processamento mais comuns. No entanto, à medida que as exigências de emissão de luz em aplicações de iluminação continuam a aumentar, a densidade do fluxo de calor dos produtos de LED também aumenta, assim como a quantidade de calor que precisa ser dissipada por unidade de tempo. O maior desafio no momento é como reduzir essa crescente densidade do fluxo de calor.

Tecnologias avançadas emergentes, como ventiladores piezoelétricos de cerâmica e ventiladores sem ventoinha, possuem grande capacidade de dissipação de calor. No entanto, para aplicações em espaços pequenos, como iluminação LED, a análise abrangente de produtividade e outros aspectos, considerando tamanho, consumo de energia, custo, estrutura e escalabilidade, não é aplicável.

Como os radiadores passivos têm capacidade limitada de troca de calor, a quantidade de calor que pode ser removida por unidade de tempo é muito restrita, o que faz com que os radiadores usados ​​para resfriar módulos de LED de alta potência precisem ser muito grandes e pesados. A dissipação ativa de calor (como a solução de resfriamento SynJet) pode superar essas desvantagens. A alta eficiência de dissipação de calor por convecção forçada permite remover o calor rapidamente, reduzindo a temperatura do chip de LED e, ao mesmo tempo, diminuindo o tamanho e o peso do dissipador de calor, atendendo assim melhor aos requisitos de miniaturização do design de iluminação.