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提高LED模块的热效率,一英led灯珠怎么拆国企业

统佳光电

跟着LED植物生长灯的不停立异,园艺出产正处于革命的最前沿。可是,英国Cambridgeled灯珠50w Nanotherm公司营销司理John Cafferkey暗示,这场革命的乐成可能取决于怎样找到提高LED模块的热效率的要领。

对于园艺业人来讲,此刻是好时辰。可以说,业外很少有人会心识到今朝咱们出产农产物的体式格局正在发生甚么样的底子性的改变,和孕育发生的一些深远影响。

多年来,高压钠灯(HID)一直用于阳光的增补。使用这些装备很是经济,一个要害因素是高压钠灯使农夫可以或许在受控的情况中在室内莳植农作物,而且可以更矫捷地摆设时间(疏忽季候,经常是整年)。

虽然高压钠灯已经经成为很多园艺莳植者的重要选择,但它们此刻正在迅速被LED所代替。与高压钠灯比拟,LED可以快速开启以及封闭,更易顺应主动生长周期。并且,LED也能够发出特定波长的光芒,是以可以针对于差别类型的作物以及生长周期中的差别阶段举行“调解”。

然而,最主要的是,LED比高压钠灯更具成本效益、运行温度更低。这两个属性才是LED生长灯的真正潜力。

起首,LED年夜幅降低的运行成本拓展了作物的规模,包孕很多因为照明要求或者发卖价格自制而不相宜用生长灯莳植的作物。换句话说,LED照明正在从高价农产物转向一样平常农业。

其次,运行温度更低象征着农夫可以以更慎密的情势莳植作物,而不会对于植物造成热危险,这使患上垂直农业等运用成为可能。

废热仍旧是LED设计面对的一个问题

虽然LED比高压钠灯的运行温度要低,可是约60%的功率被转化为废热,这类废热可以对于LED的使用寿命造成严峻的威逼。

LED由封装透镜笼罩,以断绝空气,而且可以散布光芒。欠好的是,封装透镜也是绝热的。是以,LED孕育发生的热量不克不及经由过程辐射散出,跟高压钠灯同样。相反,热量必需经由过程LED的底部设计举行倒出。

假如热量没有被有用地倒出LED,那末LED的寿命将会削减,甚至会烧坏,如许就增长了LED改换的成本。

并且,从LED中去除了这些热量正成为一个紧急的问题。出于节省成本的思量,设计职员正在追求将更高功率的LED(1-5W)放入更小的空间中,以此来降低设计的质料成本。以这类体式格局的话,单个LED以更高的功率密度运行,会给散热治理提出更年夜的挑战。

散热效率高的LED设计的基本元素

假定咱们的示例设计使用“封装”LED。这些零丁的LED芯片被封装在散热基板上(如许整个“LED封装”可以很轻易地安装到PCB上)。一般来讲,在芯片下面使用的基板是陶瓷的。虽然价格昂贵,但陶瓷是优异的热量传导者以及散布者。

热量传输的下一阶段必需在基板长进行。尺度的印刷电路板不克不及满意园艺照明的散热需求,由于其玻璃纤维/环氧树脂复合质料是欠好的热导体。出于这个缘故原由,金属基板(MCPCB)凡是用于这类高功率LED的设计。

MCPCB组成是怎么样的?在所有MCPCB中,有几个布局要素大抵相似。起首有一个铜电路层,然后是一个介质层,将上面的电路与下面的金属离隔,避免二者短路。末了,有一个金属板,凡是是铝,但有时是铜,有用地将热量传输到体系级的组件(如散热片)。

电介质对于MCPCB的有用热治理提出了挑战

正准期望的那样,MCPCB中的铜电路板以及铝电路板层都是优异的导热体。介电层则纷歧样。业界发明,要找到一种电绝缘(到达适合的击穿电压)但具备高导热率的质料是一个真实的挑战。

最经常使用的要领是制造带有一层环氧树脂的介质,掺杂能导热的陶瓷晶,以提高总体导的热性。可是,在环氧树脂脆化并最先分裂以前,才气添加许多的陶瓷晶。 纵然是市场上最佳的这类质料也不克不及满意园艺照明体系的热量需求。

为了实现园艺照明运用的连续成长,现今很多设计师都要求能比陶瓷填充的环氧树脂所能提供的导热率更高的板。很较着,这需要一个新的要领。

led灯珠一个多少瓦 纳米陶瓷:在MCPCB中实现有用热治理的一个新要领

一家位于剑桥的纳米技能公司已经经研发出相识决这个“介电问题”的新要领,用一种怪异的要领来构建热效率高的电介质。

该公司接纳专利的电化学氧化(ECO)工艺,将MCPCB的铝外貌转化成极薄(10-30μm)的氧化铝(Al2O3)层。

虽然氧化铝在热效率方面不是最佳的质料,可是这类介电层的薄度起到了很好的效果。因为热量只需要经由过程几微米的质料,电路、纳米陶瓷电介质以及铝板的总体热机能就到达了115 W/mK。

终极,园艺照明设计师但愿他们的产物更酷、更小、更亮、更具成本效益。他们也想确保产物能连续到使用寿命。所有这些因素对于于园艺照明行业的连续成长和实现新一波的农业技能至关主要。跟着市场的不停成长,可以期待看到纳米陶瓷将成为园艺LED设计的焦点。(编译:LED资讯网 James)



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