Miksi jäähdytyselementtejä tarvitaan LED-valoihin?
Puolijohdelaitteet, joita kutsutaan valodiodeiksi (LED), muuttavat sähköenergian valoenergiaksi ja muuttavat samalla osan sähköenergiasta lämpöenergiaksi. Liitoslämpötila on piste, jossa lämpöenergia siirtyy LED-valohelmistä piirilevylle; se korreloi läheisesti valon heikkenemisnopeuden tai LEDin käyttöiän kanssa. Huonosti hajoavalla lämmönlähteellä on korkea liitoslämpötila ja rajoitettu käyttöikä. Siten ainoa tapa onnistuneesti laskea LED-valojen lämpötilaa on viedä lämpöenergiaa mahdollisimman nopeasti. Estämällä virtalähdettä toimimasta ympäristössä, jossa on jatkuvasti korkeita lämpötiloja, voidaan estää LED-valonlähteen ennenaikainen vanheneminen, joka johtuu pitkäaikaisesta altistumisesta korkeille lämpötiloille.
Miten LED-valaisimet voivat laskea lämpötilaansa?
Johtuminen, konvektio ja säteily ovat kolme tapaa, joilla lämpö voi kulkea tyypillisissä olosuhteissa. Johtuminen on prosessi, jossa lämpö siirtyy yhdestä korkeamman lämpötilan esineestä toiseen, joka on suorassa kosketuksessa sen kanssa. Säteily vapauttaa lämpöä suoraan ympäröivään tilaan ilman väliainetta, mutta konvektio siirtää lämpöä nesteen liikkeen kautta.
Tosimaailman sovelluksissa jäähdytyselementin käyttö on ensisijainen lämmönpoistomenetelmä suuritehoisissa LED-valaisimissa. Jäähdytyselementti siirtää lämmön sirusta jäähdytyselementtiin tekemällä tarkan kosketuksen lastun pintaan. Tyypillisesti jäähdytyselementti on moniripainen lämmönjohdin. Sen täysin laajentunut pinta säteilee paljon enemmän lämpöä ja virtaava ilma voi poistaa enemmän lämpöenergiaa.
