كيف يحدد تبديد الحرارة أداء مصابيح LED للسيارات 26W؟

في عملية الابتكار المستمر لأنظمة إضاءة السيارات ، أصبحت مصابيح استبدال LED ذات الشعاع الفردي 26 واط تدريجياً الخيار المفضل للعديد من مالكي السيارات لتحسين تأثيرات إضاءة المركبات بسبب كفاءتها العالية وتوفير الطاقة والسطوع العالي. ومع ذلك ، داخل هذا المصباح الصغير ، تحدث "معركة" حول التحكم في الحرارة بهدوء. كعنصر أساسي ، يشبه تبديد الحرارة يد غير مرئية ولكنه قوية ، تتحكم بإحكام في تأثير الإضاءة وعمر الخدمة للمصباح.

منذ ظهورها ، كانت تقنية LED (الصمام الثنائي الباعث للضوء) معروفة بكفاءتها المضيئة. بالمقارنة مع مصابيح الهالوجين التقليدية ، يمكن لمصابيح LED تحويل المزيد من الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية ، مما يقلل من نفايات الطاقة في عملية التحويل. ومع ذلك ، فإن عملية التحويل الفعالة هذه لا تخلو من التكلفة. ستولد رقائق LED حرارة كبيرة عند العمل. بالنسبة لمصابيح استبدال LED أحادية الشعب 26W ، تحدد قوتها شدة العمل للرقاقة ، والتي بدورها تولد المزيد من الحرارة. إذا كان لا يمكن تبديد هذه الحرارة في الوقت المناسب وفعالة ، فسوف تتراكم بسرعة داخل المصباح.

عندما ترتفع درجة الحرارة المحيطة بالرقاقة ، فإن أول ما تأثرت هو كفاءتها المضيئة. يعتمد مبدأ الباعثة للضوء لرقائق LED على إعادة تركيب الإلكترونات والثقوب الداخلية ، وهذه العملية حساسة للغاية لدرجة الحرارة. ستؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى تقليل كفاءة إعادة التركيب للإلكترونات والثقوب ، ولن يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة في شكل فوتونات ، ولكن سيتم تحويلها إلى المزيد من الحرارة ، وتشكيل دورة مفرغة. سيصبح الضوء المنبعث من المصباح الذي قدم في الأصل إضاءة واضحة ومشرقة للسائق قاتمة ، وسيتم تقليل نطاق الإضاءة ، وسيكون توحيد الضوء ضعيفًا. عند القيادة في الليل ، لن يؤثر هذا فقط على حكم السائق على ظروف الطريق المقبلة ويزيد من خطر الحوادث ، ولكن قد يتسبب أيضًا في الشعور بالتعب بسبب ضعف الرؤية ، مما يعرض سلامة القيادة للخطر.

بالإضافة إلى التأثير المباشر على تأثير الإضاءة الحالي ، فإن بيئة درجة الحرارة المرتفعة ستضر أيضًا بشكل خطير بالاستقرار على المدى الطويل لرقاقة LED وتقصير حياة المصباح بشكل كبير. تخضع المواد المختلفة داخل شريحة LED ، مثل مواد أشباه الموصلات ، ومواد التعبئة والتغليف ، وما إلى ذلك ، إلى تغييرات فيزيائية وكيميائية في درجات حرارة عالية. ستتحول الخواص الكهربائية لمواد أشباه الموصلات تدريجياً ، مما يؤدي إلى انخفاض الأداء المضيء للرقاقة بشكل لا رجعة فيه. في ظل درجة الحرارة المرتفعة على المدى الطويل ، قد تكون مواد التغليف في العمر والتصدع ، والتي لن تدمر فقط ختم الشريحة وتجعلها أكثر عرضة للتآكل من خلال العوامل البيئية الخارجية ، ولكن أيضًا تؤثر أيضًا على تأثير تبديد الحرارة للرقاقة. قد يكون لمبة استبدال LED ذات الشعاع الفردي 26W ، والتي كان يمكن استخدامها لفترة طويلة ، انخفاضًا كبيرًا في السطوع أو حتى تضررت تمامًا في فترة زمنية قصيرة بسبب ضعف تبديد الحرارة ، مما يزيد بلا شك تكلفة استخدام المالك وتكرار استبدال اللمبة.

من أجل التعامل مع التحدي الرئيسي المتمثل في تبديد الحرارة ، 26W سيارة أحادية الشعاع لمبة البديل يعتمد مجموعة متنوعة من تقنيات تبديد الحرارة المتقدمة في التصميم. من منظور مسار تبديد الحرارة ، يتم تقسيمه بشكل رئيسي إلى مرحلتين: توصيل الحرارة من الرقاقة إلى جسم المصباح والحمل الحراري للحرارة والإشعاع الحراري من جسم المصباح إلى البيئة المحيطة. عادة ما تستخدم مواد التوصيل الحراري العالي لبناء قناة توصيل الحرارة بين الشريحة وجسم المصباح. على سبيل المثال ، يتم استخدام المواد المعدنية مثل النحاس أو الألومنيوم كركائز. هذه المعادن لها الموصلية الحرارية ويمكنها إجراء الحرارة التي تم إنشاؤها بواسطة الرقاقة بسرعة لتجنب تراكم الحرارة في الشريحة. من حيث تبديد الحرارة من جسم المصباح إلى البيئة المحيطة ، تعتبر زعانف تبديد الحرارة تصميمًا شائعًا وفعالًا. تزيد زعانف تبديد الحرارة من منطقة التلامس بين جسم المصباح والهواء ، واستخدام الحمل الحراري الطبيعي أو الحمل القسري (مثل مروحة التبريد) لنقل الحرارة بسرعة إلى الهواء المحيط. يمكن أن يؤدي بنية زعنفة تبديد الحرارة المصممة بعناية إلى زيادة مساحة تبديد الحرارة في مساحة محدودة ، وتحسين مسار تدفق الهواء ، وتحسين كفاءة تبديد الحرارة. تستخدم بعض المنتجات الراقية أيضًا طلاءًا خاصًا على سطح جسم المصباح لتعزيز قدرته على الإشعاع الحراري ومزيد من المساعدة في تبديد الحرارة.

يلعب أداء تبديد الحرارة دورًا حاسمًا في تأثير الإضاءة وعمر الخدمة لمصابيح استبدال LED أحادية الشعب 26W. إنه لا يؤثر فقط على سلامة السائقين عند القيادة في الليل ، ولكنه يؤثر أيضًا على فعالية التكلفة وتجربة المستخدم للمنتج. من خلال التطوير المستمر لتكنولوجيا إضاءة السيارات ، يُعتقد أنه سيكون هناك المزيد من الابتكارات والخرافات في مجال تكنولوجيا تبديد الحرارة ، مما يجعل المزيد من المنتجات إلى 26 واط من المصابيح البديلة ذات الشعاع الفردي وسوق إضاءة السيارات بالكامل .