La technologie LED a complètement transformé l'industrie de l'éclairage. Ses caractéristiques d'économie d'énergie, de haute efficacité et de respect de l'environnement l'ont rendue très populaire dans les domaines domestique, commercial et industriel. Cependant, les performances et la durée de vie des lampes LED ne sont pas uniquement déterminées par la technologie de la LED elle-même. Parmi elles, la gestion de la dissipation thermique est un facteur crucial. Cet article explorera comment les dissipateurs thermiques affectent la durée de vie des lampes LED et fournira quelques stratégies pratiques pour optimiser les performances de dissipation thermique.
L'efficacité de fonctionnement des lampes LED est considérablement affectée par la température de fonctionnement. Même les lampes LED de haute qualité subiront une réduction significative des performances si la dissipation de chaleur est mauvaise, et peuvent même provoquer les problèmes suivants :
Lorsque la température dépasse la limite de tolérance des matériaux LED, les perles de lampe peuvent subir des dommages physiques irréversibles, entraînant une défaillance de l'appareil. Cette situation s'accompagne généralement de la fissuration de la puce LED ou de l'emballage.
Les températures élevées accélèrent le vieillissement des matériaux internes des LED, ce qui entraîne une baisse de l'efficacité lumineuse. La durée de vie des LED est généralement définie par la réduction de leur rendement lumineux à 70 % de la valeur initiale (appelée point L70), et une augmentation de la température raccourcit considérablement le temps nécessaire pour atteindre le point L70. Par exemple, dans un environnement à 75 °C, la durée de vie des LED peut n'être que de 39,000 50 heures, alors qu'à 90,000 °C, elle peut être prolongée jusqu'à XNUMX XNUMX heures.
Même sans dommages à long terme, les températures élevées affectent immédiatement le rendement lumineux des LED. Les performances des LED de qualité inférieure peuvent diminuer jusqu'à 70 % dans un environnement de 75 °C.
Les températures élevées peuvent également modifier la température de couleur des LED blanches, ce qui fait passer la couleur de la lumière du blanc au bleu ou à d'autres teintes non naturelles. Ce changement est souvent irréversible.
La gestion de la dissipation thermique pour la technologie LED est d'une importance vitale et peut être réalisée grâce aux méthodes suivantes :
L'aluminium est couramment utilisé pour fabriquer dissipateurs de chaleur en raison de sa bonne conductivité thermique. Pour les lampes LED haute puissance, des tampons adhésifs thermoconducteurs ou des feuilles de cuivre peuvent être ajoutés à base de matériaux en aluminium pour améliorer la conductivité thermique.
La surface, la forme et l'épaisseur du dissipateur thermique affecteront directement l'efficacité de la dissipation thermique. Par exemple :
Une lumière LED de 1 W nécessite une surface de dissipateur thermique de 50 à 60 centimètres carrés.
Il est recommandé d'utiliser une lumière LED de 3 W pour une surface de dissipateur thermique de 150 centimètres carrés.
L'application de graisse silicone thermoconductrice ou l'utilisation de tampons adhésifs thermoconducteurs entre la LED et le dissipateur thermique peut combler de minuscules espaces et améliorer l'efficacité de la conduction thermique.
Pour les luminaires LED haute puissance, le recours aux dissipateurs thermiques uniquement peut ne pas suffire à résoudre le problème des températures élevées. À l'heure actuelle, des technologies de dissipation thermique actives telles que les ventilateurs ou le refroidissement par liquide peuvent être introduites pour améliorer encore les performances de dissipation thermique.
Une ville du pays a mené un test de trois mois sur des lampadaires à LED et a constaté que la dégradation de la luminosité des luminaires atteignait 20.4 % en raison de températures de fonctionnement excessivement élevées. La principale raison était la conception inadéquate du dissipateur thermique, qui ne parvenait pas à réduire efficacement la température de fonctionnement des LED. Cela montre qu'il est essentiel de garantir de bonnes performances de dissipation thermique dans les applications pratiques.
Les lampes LED ne convertissent que 20 à 30 % de l'énergie électrique en énergie lumineuse, et les 70 à 80 % restants sont convertis en énergie thermique. Si cette chaleur ne peut pas être dissipée efficacement, cela affectera sérieusement les performances et la durée de vie des luminaires. En sélectionnant des produits LED de haute qualité, en concevant un système de dissipation thermique raisonnable et en utilisant des matériaux de dissipation thermique appropriés, la durée de vie des lampes LED peut être considérablement prolongée.
Qu'il s'agisse d'éclairage domestique ou d'utilisation commerciale, une gestion correcte de la dissipation thermique est la clé pour obtenir une efficacité élevée et une longue durée de vie des lampes LED. Si vous avez besoin de sélectionner des dissipateurs thermiques hautes performances pour les luminaires LED ou de personnaliser des solutions de dissipation thermique, n'hésitez pas à nous contacter. Notre équipe professionnelle vous fournira les meilleures solutions.
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