WhatsApp
Відведення тепла є ключовим фактором при виборі світлодіодних ламп для фар. З розвитком технологій автомобільного освітлення зростає попит на потужні світлодіодні фари.
Однак більша потужність означає більше тепла, тому ефективне охолодження має важливе значення для продуктивності та довговічності.
Багато водіїв задаються питанням, чому відведення тепла має значення, які існують технології охолодження і як вибрати найкращий варіант.
У цьому блозі ми пояснимо, чому управління теплом має вирішальне значення, розглянемо різні методи охолодження та поділимося порадами щодо вибору світлодіодних ламп для фар з оптимальним тепловідведенням для вашого автомобіля.
Що таке тепловіддача світлодіодного автомобільного світла?
Тепловіддача світлодіодних ламп автомобільних фар зосереджена на двох ключових аспектах: світлодіодний чіп і структура лампи.
Для світлодіодних чіпів розсіювання тепла залежить від таких факторів, як підкладка та дизайн схеми. Оскільки будь-який світлодіодний чіп генерує тепло під час роботи, це тепло в кінцевому підсумку повинно розсіюватися в повітря через корпус лампи. Якщо розсіювання тепла недостатнє, теплоємність чіпа буде швидко вичерпана.
Щоб ефективно розсіювати тепло, воно повинно пройти через кілька шарів, перш ніж потрапити у зовнішнє повітря. Процес починається з того, що світлодіодний чіп передає тепло від свого металевого блоку, проходячи через паяні з'єднання до друкованої плати на алюмінієвій підкладці.
Звідти тепло через теплопровідний клей надходить до алюмінієвого радіатора. Таким чином, світлодіодне освітлення покладається як на теплову дифузію, так і на ефективну теплопровідність, щоб підтримувати оптимальну продуктивність.
Чи виділяє світлодіодна лампа фари тепло?
Відповідь - ТАК. Не існує такої речі, як світлодіодна лампа, яка б не виробляла тепло. Причина проста: все, що виробляє енергію, виробляє тепло.
Процес роботи світлодіода включає в себе наступні етапи: коли через чіп протікає струм, електрони в напівпровіднику N-типу стикаються і рекомбінують з дірками в напівпровіднику P-типу в межах світловипромінюючого шару.
Цей процес генерує фотони, які випромінюють енергію у вигляді світла зі світловипромінюючого шару. Цей процес є односпрямованим, як з позитивною, так і з негативною полярністю.
Хоча один світлодіод генерує лише невелику кількість тепла під час роботи, світло, що випромінюється одним діодом, є відносно слабким.
Щоб досягти більшої яскравості, сучасні світлодіоди складаються з декількох світлодіодних блоків, по суті, з набору мініатюрних світлодіодів, інтегрованих разом. Така інтеграція значно збільшує загальне тепловиділення.
Чому тепловідвід важливий для світлодіодної лампи?
Причина 1: світлодіоди більш чутливі до температури
Світлодіоди є типовим джерелом холодного світла з низькою колірною температурою. У порівнянні з галогенними лампами, вміст інфрачервоного випромінювання в світлодіодних лампах набагато нижчий. Коли світиться світлодіодна фара, її холодніша і біліша колірна температура створює враження, що вона виробляє менше тепла.
Однак, Справа в тому, що світлодіоди - це напівпровідникові прилади, які чутливі до температури і не стійкі до високих температур. Поганий тепловідвід серйозно скоротить термін служби і яскравість намистин світлодіодних ламп. Галогенні лампи стійкі до високих температур і взагалі не потребують відведення тепла. Саме тому світлодіодні лампи мають радіатори або вентилятори.
Якщо світлодіоди працюють при високих температурах, продуктивність їх основного компонента, PN-переходу, слабшає, що з часом призводить до значної втрати яскравості. На відміну від ламп розжарювання і галогенних ламп, світлодіодні фари більш чутливі до нагрівання і гірше переносять перепади температур, тому належне охолодження має важливе значення для їхньої продуктивності і терміну служби.
Причина 2: світлодіоди мають більше компонентів
Світлодіодні лампи мають більше електронних компонентів всередині приводу порівняно з галогенними та HID-лампами, і ці компоненти споживають електричну енергію, яка в кінцевому підсумку перетворюється на тепло. Тому, якщо надлишкову теплову енергію не вдасться вчасно відвести, коли температура навколишнього середовища перевищить 70°C, світлодіодна лампа почне втрачати світло або навіть перегорить.
Якщо придбана вами світлодіодна лампа погано відводить тепло, навіть найяскравіша лампа не буде працювати так, як ви очікуєте, що зробить ваші інвестиції неефективними. Як правило, високоякісна світлодіодна лампа може працювати до 50 000 годин, але неналежне управління тепловідведенням може значно скоротити термін її служби.
Ризики поганого тепловідведення світлодіодної фари
Погане розсіювання тепла в світлодіодних фарах може призвести до серйозних проблем, погіршуючи як продуктивність, так і термін служби. Без належного охолодження накопичується надмірне тепло, що призводить до зниження яскравості, мерехтіння і скорочення терміну служби лампи. В екстремальних випадках це може призвести до пошкодження електричної системи автомобіля. Розуміння ризиків підкреслює важливість вибору світлодіодних фар з ефективними системами управління тепловиділенням. Нижче наведені деякі з проблем, які можуть виникнути в результаті поганого відведення тепла:
Лампочка вийшла з ладу:
Якщо тепло від мікросхеми світлодіодної фари не відводиться вчасно, це може призвести до виходу мікросхеми з ладу, що спричинить повну зупинку роботи лампи і поставить під загрозу безпеку дорожнього руху.
Скорочення терміну служби цибулини:
Коли світлодіодна лампа працює вище максимальної номінальної температури переходу, термін її служби може скорочуватися на 30%-50% на кожні 10°C підвищення, що призводить до частої заміни.
Мерехтіння:
Перегрів може призвести до того, що світлодіодні лампи фар почнуть мерехтіти або пульсувати, відволікаючи водіїв і створюючи потенційну загрозу безпеці на дорозі.
Розплавлення або пошкодження компонентів фар:
Якщо корпус фари виготовлений з неякісних матеріалів, надмірне нагрівання від світлодіодної лампи може розплавити корпус або пошкодити сусідні компоненти. У рідкісних випадках це може навіть призвести до пожежі.
Відхилення колірної температури:
Світлодіодні чіпи виробляють біле світло за допомогою люмінофору, який може руйнуватися при високих температурах, зміщуючи світловіддачу з білого на синій колір. Це синє світло може напружувати очі і створювати сліпучі відблиски для інших водіїв, що робить нічне водіння небезпечним.
Зменшена яскравість:
Перегрів прискорює деградацію світлодіодних чіпів, що призводить до швидшого тьмяніння і зниження яскравості. Це знижує ефективність фар і підвищує ризики для безпеки.
Методи відведення тепла в світлодіодній лампі фари
Відведення тепла в мідному обплетенні
Цей метод охолодження використовує мідні плетені смужки на задній панелі, відомі як мідне ремінне охолодження, для швидкого відведення тепла. За теплопровідністю мідь стоїть трохи нижче золота і срібла, перевершуючи алюмінієвий сплав у розсіюванні тепла. Коли плетена смужка повністю висунута, вона досягає оптимальної ефективності охолодження.
За: Невеликий розмір і складний хвіст для легкого монтажу.
Мінуси: Мідь легко окислюється при високих температурах, тому при гальванічному нанесенні нікелю на поверхню мідної смуги її здатність випромінювати тепло значно знижується.
Алюмінієвий тепловідвід
Це називається інтегрованим охолодженням. Тепло, що генерується корпусом лампи, передається за допомогою теплопровідності на відкриту алюмінієву основу в задній частині, де воно розсіюється в повітрі за допомогою повітряного потоку.
Щоб ще більше підвищити ефективність охолодження, деякі конструкції наносять на корпус лампи нано-покриття, що значно покращує ефективність розсіювання тепла. Крім того, існують методи охолодження у вигляді ребер і м'якого алюмінію, які є варіаціями одного і того ж принципу з різними конструктивними рішеннями.
За: Як правило, радіатор трохи більший за розміром. У багатьох автомобілях обмежений простір для встановлення може перешкоджати належному розсіюванню тепла, що негативно впливає на ефективність охолодження.
Мінуси: Цей метод покладається на сам корпус лампи для пасивного відведення тепла, з нанопокриттям, нанесеним на поверхню для покращення та прискорення процесу охолодження.
Відведення тепла вентилятором
Активне охолодження по суті прискорює конвекцію повітря - так, це вентиляторне охолодження! Цей метод передбачає додавання невеликого вентилятора на задній панелі світлодіода. Коли світлодіод загоряється, вентилятор одночасно вмикається, розсіюючи тепло від алюмінієвої основи в повітря за допомогою примусової конвекції.
За: Вентилятори активно відводять тепло від світлодіода, забезпечуючи більш швидке та ефективне охолодження, ніж пасивні методи. Ідеально підходить для потужних світлодіодів, які генерують значне тепло.
Мінуси: Вентилятори можуть створювати помітний шум, який може турбувати в тихому середовищі автомобіля.
Теплова труба: Найкращий метод теплопередачі
Поговоривши про метод розсіювання тепла, ми також повинні зрозуміти метод теплопровідності світлодіодних фар. Правильно, тепловіддача і теплопровідність - це не одне і те ж!
Коли світлодіодні фари працюють, тепло головки лампи спочатку має бути передане радіатору, а потім радіатор може розсіювати тепло. - Компонент, що відповідає за проведення теплової енергії від бісеру світлодіодної лампи до радіатора, - це компонент теплопровідності.
Найбільш поширеними теплопровідними компонентами в даний час є алюмінієві пластини, мідні пластини, теплові труби та графенові нагрівальні пластини.
Алюмінієві пластини мають найгіршу теплопровідність, але є найдешевшими; колись вони були популярні в низькоякісних світлодіодних лампах для фар, але зараз вони значною мірою застаріли і рідко зустрічаються на ринку. Мідні пластини є найбільш поширеним і популярним варіантом на сьогоднішній день. Однак світлодіодні фари з мідними пластинами, як правило, не мають дуже високої потужності.
Наразі найкращим теплопровідником є теплова труба, це порожниста мідна трубка, яка майже герметично закрита вакуумом і містить спеціальну рідину всередині. Принцип роботи теплової труби досить складний, тому ми не будемо детально на ньому зупинятися. Скажемо лише одне: швидкість теплопровідності теплової труби приблизно в 200 разів вища, ніж у мідної пластини.
Не можна заперечувати, що справді видатні світлодіодні фари використовують теплові трубки в якості теплових компонентів! Очевидно, що світлодіодні фари, які поєднують в собі теплова труба + вентилятор є найкращим вибором для високої потужності та яскравості. Завжди пам'ятайте цей принцип: чим краща теплопровідність і тепловіддача світлодіодного ліхтаря, тим кращою буде його загальна якість!
Читайте також: Трубки з рідкої міді: НАОЕВО'Пояснення передової технології охолодження
Графенова нагрівальна плита: Зміна правил гри чи трюк?
Щодо того, чи є "графенові нагрівальні пластини" технологічним проривом або просто трюком, дозвольте мені пояснити! Деякі виробники стверджують, що в їхніх світлодіодних фарах використовується графенова технологія. Давайте поки відкладемо в сторону, чи це правда.
Навіть якщо це правда, теплопровідність графену, виміряна при понад 1000 Вт/mKвсе ще не може зрівнятися з тепловими трубами, теплопровідність яких може досягати 20 000 Вт/мК (за умов 100°C). Як ви думаєте, чи може графен перевершити неймовірну теплову трубу?
Світлодіодні лампи для фар з ефективним управлінням теплом
Світлодіодна фара NAOEVO серії SAGA
СПЕЦИФІКАЦІЯ
Потужність: 100 Вт/лампочка
Світловий потік: 12000LM/лампочка
Джерело світла: фліп-чіп 12*55MIL
Напруга: DC9-16V
Струм: 7.4А
Охолодження: Подвійна теплова труба + вентилятор + алюміній
Гарантія: 2 роки
Інсталяція: Plug-n-Play
Серія Saga - це особливий продукт в лінійці NAOEVO, що поєднує в собі надвисоку яскравість з передовою технологією управління тепловідведенням для забезпечення виняткової продуктивності. Кожна світлодіодна фара SAGA оснащена 12 одиницями фліп-чіпів 55MIL, що забезпечує вражаючу потужність 100 Вт 12 000 люмен на одну лампу. Це забезпечує чудову видимість на дорозі навіть у найтемніших умовах.
Що дійсно вирізняє серію SAGA, так це її передова система відведення тепла. Ці лампи мають подвійну мідні теплові трубирозроблений для ефективного проведення 40 Вт тепла щоразу. Ця інноваційна конструкція забезпечує охолодження в 2-3 рази швидше, ніж звичайні системи, підтримуючи оптимальну продуктивність і продовжуючи термін служби ламп.
Для подальшого покращення розсіювання тепла в радіатор інтегровано високошвидкісний міні-вентилятор зі швидкістю обертання 10000 об/хв. Цей вентилятор швидко прискорює розсіювання тепла, гарантуючи, що лампи залишаються прохолодними під час роботи, навіть у складних умовах. Разом ці характеристики роблять серію SAGA надійним і високопродуктивним вибором для водіїв, які шукають рішення для освітлення преміум-класу.
Висновок
Належне відведення тепла є життєво важливим для продуктивності та довговічності світлодіодних ламп фар. Удосконалені системи охолодження, такі як радіатори, мідні труби та високошвидкісні вентилятори, забезпечують ефективну роботу ламп, запобігають перегріванню та забезпечують стабільну яскравість.
Обираючи світлодіодні фари, віддавайте перевагу виробам з надійним теплообміном, щоб насолоджуватися чудовим освітленням, довговічністю та безпекою на дорозі.
Українська 
English 
Español 
العربية