एलईडी लाइट्स के लिए हीट सिंक क्या है?

गर्मी को कम करने के लिए एलईडी लाइट फिक्स्चर कैसे करते हैं?

सामान्य परिस्थितियों में, गर्मी हस्तांतरण के तीन तरीके हैं: चालन, संवहन और विकिरण। चालन का अर्थ है कि सीधे संपर्क में वस्तुओं के बीच की गर्मी उच्च तापमान वाले से कम तापमान वाली वस्तु में स्थानांतरित हो जाती है। संवहन स्थानान्तरण ऊष्मा द्रव प्रवाह का उपयोग करती है, जबकि विकिरण को किसी माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है, और ताप वस्तु सीधे आसपास के स्थान पर ऊष्मा छोड़ती है।

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, उच्च-पावर एलईडी लाइटिंग फिक्स्चर के ताप अपव्यय के लिए मुख्य उपाय हीटसिंक का उपयोग करना है। हीट सिंक चिप की सतह के साथ सटीक संपर्क के माध्यम से चिप की गर्मी को हीट सिंक में स्थानांतरित करता है। हीटसिंक आमतौर पर कई पंखों वाला एक थर्मल कंडक्टर होता है। इसकी पूरी तरह से विस्तारित सतह गर्मी विकिरण को बहुत बढ़ा देती है, और परिसंचारी हवा भी अधिक गर्मी ऊर्जा को दूर कर सकती है।

सर्किट गणना में सबसे बुनियादी ओम के नियम के समान, गर्मी अपव्यय की गणना का एक सबसे बुनियादी सूत्र है

तापमान अंतर=थर्मल प्रतिरोध * बिजली की खपत

हीट सिंक के मामले में, हीट सिंक और आसपास की हवा के बीच हीट रिलीज का प्रतिरोध थर्मल रेजिस्टेंस बन जाता है, और हीट सिंक और स्पेस के बीच हीट फ्लो का परिमाण चिप की बिजली खपत द्वारा दर्शाया जाता है। इस तरह, थर्मल प्रतिरोध के कारण जब गर्मी का प्रवाह हीट सिंक से हवा में प्रवाहित होता है, तो हीट सिंक और हवा के बीच एक निश्चित तापमान अंतर उत्पन्न होता है, जैसे प्रतिरोध के माध्यम से बहने वाली धारा वोल्टेज उत्पन्न करेगी। इसी तरह, हीटसिंक और चिप की सतह के बीच एक निश्चित थर्मल प्रतिरोध होगा। थर्मल प्रतिरोध की इकाई डिग्री / डब्ल्यू है। यांत्रिक आकार के विचारों के अलावा हीट सिंक चुनते समय, सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर हीटसिंक का थर्मल प्रतिरोध है। थर्मल प्रतिरोध जितना छोटा होगा, रेडिएटर की गर्मी अपव्यय क्षमता उतनी ही मजबूत होगी।

सर्किट डिजाइन में थर्मल प्रतिरोध की गणना का एक उदाहरण निम्नलिखित है:

डिजाइन की आवश्यकताएं:

चिप पावर 18.4w

चिप सतह के तापमान का अधिकतम तापमान 85 डिग्री से अधिक नहीं हो सकता

परिवेश का तापमान (अधिकतम) 45 डिग्री

हीट सिंक और चिप के बीच थर्मल प्रतिरोध 0.1 डिग्री /W . है

आवश्यक रेडिएटर के थर्मल प्रतिरोध आर की गणना करें

(आर प्लस 0.1)*18w=85 डिग्री -45 डिग्री, आर प्राप्त करें=2 डिग्री /डब्ल्यू

केवल जब चयनित हीट सिंक का थर्मल प्रतिरोध 2 डिग्री / डब्ल्यू से कम हो, तो क्या हम यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि चिप जंक्शन का तापमान 85 डिग्री से अधिक न हो। बेशक, उपकरण के माध्यम से सटीक गणना का एहसास करना अधिक पेशेवर है, जो कि हम जिस तरह से लेते हैं।

किस प्रकार की गर्मी डूबती है?

गर्मी स्रोत से गर्मी सिंक की उपस्थिति के लिए जल्दी से गर्मी का संचालन करने के अलावा, किसी भी हीटसिंक की मुख्य बात संवहन और विकिरण द्वारा गर्मी को पर्यावरण में विकीर्ण करना है। गर्मी चालन केवल गर्मी हस्तांतरण के तरीके से संबंधित है, और गर्मी संवहन गर्मी सिंक का मुख्य कार्य है। हीट सिंक का कार्य मुख्य रूप से गर्मी अपव्यय क्षेत्र, आकार और प्राकृतिक संवहन तीव्रता की क्षमता से प्रभावित होता है। ऊष्मा विकिरण केवल एक सहायक कार्य है। चूंकि एलईडी उच्च गर्मी के साथ काम करते हैं, इसलिए उच्च तापीय चालकता वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाना चाहिए। आम तौर पर, स्टैम्पिंग एल्युमिनियम हीट सिंक, एक्सट्रूडेड एल्युमीनियम हीट सिंक, डाई -कास्ट एल्युमीनियम हीट सिंक, कोल्ड या हीट फोर्ज्ड एल्युमीनियम हीट सिंक होते हैं।

• मुद्रांकन एल्यूमीनियम गर्मी सिंक
  निर्माण प्रक्रिया के दौरान, धातु के पंखों पर मुहर लगाई जाती है और फिर आधार पर वेल्ड किया जाता है। ये आमतौर पर कम-पावर लाइटिंग अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं। मुद्रांकित रेडिएटर में आसान उत्पादन स्वचालन और कम लागत के फायदे हैं। लेकिन सबसे बड़ा नुकसान खराब प्रदर्शन है।

• एक्सट्रूडेड एल्युमिनियम हीट सिंक
  अधिकांश हीट सिंक एक्सट्रूडेड एल्यूमीनियम से बने होते हैं, और यह प्रक्रिया अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी होती है। यह सस्ता है और आसानी से विशिष्टताओं को निर्दिष्ट कर सकता है। एक्सट्रूडेड रेडिएटर्स का मुख्य नुकसान यह है कि आकार एक्सट्रूज़न की अधिकतम चौड़ाई तक सीमित है।

• डाई-एल्यूमीनियम हीट सिंक कास्टिंग
  यह वर्तमान में सबसे आम विकल्प है, जिसमें 70-90W/mK की तापीय चालकता, उच्च तापीय क्षमता, परिवर्तनशील आकार और आसान मशीनीकरण और स्वचालन है। डाई-कास्ट एल्यूमीनियम हीट सिंक मोटे पंखों तक सीमित है, जो इसे प्राकृतिक संवहन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।

• ठंडा या गर्मी जाली एल्यूमीनियम गर्मी सिंक
  जाली रेडिएटर एल्यूमीनियम या तांबे को संपीड़ित करके बनाए जाते हैं और इनमें कई अनुप्रयोग होते हैं। रेडिएटर ठंडा जाली या गर्म जाली हो सकता है। इन उत्पादों में अच्छी तापीय चालकता, सामग्री के कई विकल्प, अच्छी गर्मी लंपटता संरचना, छोटे आकार और हल्के वजन होते हैं। हालांकि, उनका उत्पादन करना महंगा है।

BW प्रकाश निर्माता के लिए हीट सिंक

रेडिएटर का चुनाव उत्पाद के प्रत्येक भाग के प्रदर्शन की विशिष्ट स्थिति पर निर्भर करता है। जिनका हम सबसे अधिक उपयोग करते हैं वे हैं डाई-कास्ट एल्युमीनियम हीटसिंक, एलईडी स्ट्रीट लाइट, एलईडी एरिया लाइट, हाई बे एलईडी लाइट, फ्लडलाइट और वॉल पैक फिक्स्चर के लिए। कुछ सोलर लाइट उत्पाद डाई-कास्ट एल्यूमीनियम का उपयोग करते हैं, और कुछ एक्सट्रूडेड एल्यूमीनियम रेडिएटर्स का उपयोग करते हैं। एलईडी स्टेडियम की रोशनी में अपेक्षाकृत उच्च शक्ति और उच्च गर्मी अपव्यय की आवश्यकताएं होती हैं, इसलिए ठंडे - जाली एल्यूमीनियम हीटसिंक चुने जाते हैं।