توفر مصابيح LED فرص تصميم مثيرة ، وغالبًا ما يتم حظر كل شيء يتعلق بهذا الأمر بمثل هذه الكلمات: الإدارة الحرارية. قال مايكل غيرشوفيتز ، مدير التسويق الفني في Prairie: "عندما يمكن أن تستهلك المصابيح المتوهجة الحرارة من خلال الإشعاع ، فإن ضوء LED الخطي العالي لا ينتج أي حرارة بالأشعة تحت الحمراء تقريبًا". لذلك ، يجب أن يبدد LED الحرارة من خلال التوصيل الحراري ، وإلا فهناك خطر يتمثل في انخفاض أداء السطوع والعمر واستقرار اللون.
ومع ذلك ، فإن الوقت وطلب السوق دائمًا ما يكون لهما الوسائل لدفع التكنولوجيا إلى مثل هذه العقدة ، أي أن الإدارة الحرارية ستصبح قريبًا أحد الاعتبارات في تصميم الإضاءة ، وليس عقبة. مع استمرار LED في التكرار ، تستمر كفاءة الضوء في الزيادة بشكل كبير. لقد تجاوزت كفاءة LED الآن 50 في المائة ، أي أنها تحول الطاقة إلى ضوء أكثر من السعرات الحرارية. تخلت معظم الشركات المصنعة للمعدات الأصلية عن الممارسة الحالية المتمثلة في استخدام مصابيح LED لاستبدال المصابيح التقليدية ببساطة ، وبدلاً من ذلك تنتج مصابيح خاصة ومحسّنة بناءً على خصائص مصادر ضوء LED. وقال مارك هاند ، مدير تطوير المنتجات الجديدة والتكنولوجيا في Acuity Brands Lighting ، إنه يمكن الآن لأضواء الخليج العالية الخطية "العمل في درجات حرارة أعلى لفترات أطول من الوقت دون فقدان السطوع".
مع التقدم في تكنولوجيا LED وتصميم الإنارة ، يمكن للمصنعين التباهي بأكثر من ذلك. كما كانت استراتيجيات الإدارة الحرارية تتقدم وتزدهر. على الرغم من أن التبريد السلبي والتبريد النشط لا يزالان الخيارين الرئيسيين ، إلا أنه يتم أيضًا إضافة تقنيات مبتكرة أخرى.
التبريد السلبي
أكثر من 90 في المائة من تركيبات LED الخطية العالية تستخدم التبديد السلبي للحرارة. بموجب هذه الإستراتيجية ، يتم إجراء حرارة حزمة LED عبر الاتصال المادي المباشر عبر المشتت الحراري لمادة الموصلية الحرارية العالية. "الألمنيوم - عادة ما يتم بثق أو صب القالب في شكل دائري ذو زعانف - هو مادة قياسية للمشتتات الحرارية بسبب وزنها الخفيف وتكلفتها المنخفضة وسهولة تصنيعها." قال كريستوفر ريد ، مدير الشريك الاستراتيجي ، Xicato. . حاليًا ، يفضل المصنعون المشتتات الحرارية السلبية لموثوقيتها. قال ريد: "إن لم يكن متماثلًا تمامًا ، فإن أداؤهم بعد 50 أو 000 ساعة أو 20 عامًا ليس بعيدًا عن اليوم الأول".
ولكن حتى الحل الذي أثبت فعاليته يمكن تحسينه. بينما يقوم المصممون بتحسين المشتتات الحرارية من خلال معالجة سماكة الزعانف والتباعد بمهارة ، طورت استراتيجيات التبريد السلبي أيضًا شكلاً جديدًا من مشعات الزعانف. على عكس شفرات الضغط ، تشبه مشعات الزعانف عددًا كبيرًا من أرجل الطاولة على طاولة مستديرة مقلوبة ، ويتم توصيل أجهزة LED بسطح الطاولة.
قال ريد إن الزعانف العمودية تسمح للهواء الساخن بالارتفاع ثم يتدفق إلى الخارج دون عوائق حول الزعانف. هذه السمة لها مزايا في بعض وحدات الإنارة القابلة للدوران ، مثل أضواء المسار. قال ريد: "عندما تقوم بإمالة مبرد زعنفة مقذوف قياسي ، لا يمكن للهواء أن يتدفق في نفس الاتجاه أو على محور الجاذبية لأنه يدخل الزعانف دائمًا".
بدأ مصنعو الإضاءة أيضًا في تحويل أجسام الإضاءة إلى حلول متكاملة لتبديد الحرارة. من خلال هذه الإستراتيجية ، يمكن تزيين حواف الإنارة المثبتة في نظام السقف المعزول وتبديد الحرارة. وبالمثل ، فإن دور تلك الزعانف المنحوتة في سلسلة مصابيح الشوارع CREE Aeroblades ليس بسيطًا مثل "المزهرية".
قال مارك ماكلير ، نائب رئيس هندسة التطبيقات في CREE: "نظرًا لأن مصابيح LED أصبحت أكثر كفاءة ، فإن أحواض الحرارة المطلوبة تكون أصغر حجمًا وأخف وزناً". إلى جانب ذلك ، سيتم أيضًا تقليل تكاليف المواد والنقل. قال ماكلير: "عندما تصبح مصابيح LED أكثر كفاءة ، فإن كل شيء يسير في الاتجاه الصحيح".
