Odprowadzanie ciepła w lampach LED-owych - LAMPY LED - LAMPY LEDOWE - ODPROWADZANIE CIEPŁA
Farnell, An Avnet Company   Przedstawicielstwo Handlowe Paweł Rutkowski   Fluke Europe B.V.  

Energetyka, Automatyka przemysłowa, Elektrotechnika

Dodaj firmę Ogłoszenia Poleć znajomemu Dodaj artykuł Newsletter RSS
strona główna ARTYKUŁY Technika świetlna Odprowadzanie ciepła w lampach LED-owych
drukuj stronę
poleć znajomemu

Odprowadzanie ciepła w lampach LED-owych

fot. Sapa Aluminium

Przewodność cieplna, wytrzymałość oraz odporność na korozję, w połączeniu z niewielkim ciężarem i możliwością integrowania z profilem elementów inteligentnych, stanowią idealny przepis na doskonałe lampy typu LED. Jednym z głównych ogniw tych systemów oświetleniowych jest aluminium ze względu na jego właściwości termiczne oraz nowoczesny wygląd.

Profile aluminiowe stały się znaczącym elementem w projektowaniu latarni i instalacji świetlnych na błyskawicznie rozwijającym się rynku oświetlenia LED. Systemy LED wymagają precyzyjnej kontroli temperatury, ale również zużywają mniej energii. Właśnie ze względu na charakterystykę cieplną, w większości struktur zamiast miedzi i ceramiki wykorzystuje się aluminium. Materiał ten poprawia właściwości cieplne lamp, co skutkuje ich dłuższą żywotnością, wyższą efektywnością, a także niższym kosztem całkowitym.

- Projektowanie na bazie aluminium jest proste, a cały proces przebiega bardzo szybko. Ten materiał jest lekki, dzięki czemu zmniejszają się koszty transportu, zatem jest to rozwiązanie wyjątkowo ekonomiczne. I do tego aluminium ładnie wygląda – twierdzi Mike Jimenez z SignResource Identity Group, amerykańskiego lidera branży aplikacji LED stosowanych do identyfikacji korporacyjnej.

Jasne światło dla zielonego sektora

Oświetlenie LED być może nie jest już nowinką, ale szerokość jego zastosowania – z pewnością tak. Oprawy Fionia Lighting, firmy badawczej związanej z Uniwersytetem Danii Południowej, stanowią doskonały przykład. Po pięciu latach prac badawczo-rozwojowych (R&D) Fionia rozpoczęła produkcję opraw do oświetlenia LED, pozwalających zaoszczędzić do 40% energii wymaganej w konwencjonalnych systemach oświetleniowych.

Przyjazne środowisku kolumny lamp ulicznych, które nie wpływają na emisję CO2 to projekt, który od 2009 roku realizowany jest w miejscowości Tilburg w Holandii. Władze miasta chcą, aby do 2045 roku miasto stało się wolnym od zanieczyszczeń, a wymiana latarni to jeden z elementów zmian. Kolumny składają się z minimum 95% powtórnie przetworzonego aluminium, wzmocniony profil zapewnia im stabilność i pozwala obniżyć ich masę o 20%. Projekt realizowany jest przy współpracy z firmą Sapa.

– Akcja prowadzona w Holandii charakteryzuje się tym, że posiada ona obieg zamknięty. Kolumny lamp, które wymagają wymiany przywożone są do nas, gdzie zostają przetopione i z uzyskanego materiału produkuje się nową kolumnę. Wykorzystywane są również wszystkie materiały poprodukcyjne – mówi Piotr Szucki, Kierownik Produkcji z firmy Sapa Aluminium.

Ze względu na emisję energii cieplnej, lampy LED-owe powinny być montowane w sposób umożliwiający swobodny przepływ powietrza, aby zapewnić im odpowiedni poziom chłodzenia. Rozwiązaniem problemów z temperaturą są profile aluminiowe firmy Sapa. Sprawność odprowadzania ciepła zależy bowiem od rezystancji termicznej, na którą wpływają radiatory. Ich niski opór kontaktowy w podstawie, ze względu na konfigurację złączy, umożliwia wysoki przepływ ciepła.

Odprowadzanie ciepła w lampach LED-owych

Specjalne rozwiązania chłodzące

Prawdziwie innowacyjne i opłacalne rozwiązania opierają się na wiedzy o tym, jak zoptymalizować projektowanie komponentów. W wyniku stosowania zaawansowanej analizy termicznej i kompleksowych symulacji produktów metodami FEA (statyki liniowej), dynamiki płynów, analizy tolerancji bądź montażu lub konstrukcji zatrzaskowej, możemy otrzymać poprawę wydajności chłodzenia o 40%, przy jednoczesnym obniżeniu ciężaru o 30%.

Stosowanie wbudowanych rurek cieplnych rozprowadza ciepło bardziej równomiernie po podstawie radiatora. Rurka cieplna to urządzenie pasywne o wysoce skutecznej przewodności cieplnej. Przed lutowaniem bądź spajaniem można ją poddać gięciu lub spłaszczaniu, co bardzo szybko wydobywa ciepło z urządzenia i spaja je z podstawą radiatora z giętego aluminium. Wbudowywanie rurek cieplnych w radiatory metodą lutowania poprawia właściwości cieplne w porównaniu z pierwotnym radiatorem wyciskanym. Aluminium poddane działaniu temperatury zbliżonej do punktu topnienia zmienia się w rodzaj pasty, która działa jak spoiwo, zapewniając przy tym wyjątkowo dobrą przewodność cieplną.

Rozwiązanie żeber dociskanych firmy Sapa, w połączeniu z technologią zgrzewania tarciowego z przemieszaniem, umożliwia uzyskanie proporcji sięgających 30:1 lub więcej. Możliwy jest także zindywidualizowany rozstaw, grubość i długość żeber dla spełnienia wymagań w zakresie spadku ciśnienia, a także zoptymalizowane wielkości powierzchni.

Przewodność cieplna

Wydajność radiatorów można również podnieść poprzez integrowanie podkładek miedzianych z podstawą za pomocą lutowania lub zgrzewania tarciowego z przemieszczeniem. Doskonałe właściwości przewodności cieplnej miedzi służą zmniejszaniu temperatury na obszarach o dużym obciążeniu.

Biorąc pod uwagę przewodności cieplne, istotny jest wybór stopu, który będzie spełniał wymagania w zakresie produkcji ostatecznego rozwiązania chłodzącego. Jak widać na poniższym wykresie, najlepiej ciepło przewodzi czyste aluminium - 230 W/(m∙K), a ze względu na jego korzystny parametr konstrukcyjny (stosunek wytrzymałości do ciężaru właściwego) ma większą udarność niż stal i, co ważne, nie maleje ona w miarę obniżania temperatury.

follow us in feedly
Średnia ocena:
 
REKLAMA

Otrzymuj wiadomości z rynku elektrotechniki i informacje o nowościach produktowych bezpośrednio na swój adres e-mail.

Zapisz się
Administratorem danych osobowych jest Media Pakiet Sp. z o.o. z siedzibą w Białymstoku, adres: 15-617 Białystok ul. Nowosielska 50, @: biuro@elektroonline.pl. W Polityce Prywatności Administrator informuje o celu, okresie i podstawach prawnych przetwarzania danych osobowych, a także o prawach jakie przysługują osobom, których przetwarzane dane osobowe dotyczą, podmiotom którym Administrator może powierzyć do przetwarzania dane osobowe, oraz o zasadach zautomatyzowanego przetwarzania danych osobowych.
Komentarze (0)
Dodaj komentarz:  
Twój pseudonim: Zaloguj
Twój komentarz:
dodaj komentarz
REKLAMA
Nasze serwisy:
elektrykapradnietyka.com
przegladelektryczny.pl
rynekelektroniki.pl
automatykairobotyka.pl
budowainfo.pl