SynJet 主动散热技术在LED灯具设计中的应用

LED作为一种高效且耐用的光源正迅速地进入照明领域,然而,由于LED不像白炽灯一样能通过红外线发射来散发热量,因此散热性一直是困扰LED灯具设计的一个大问题。如果LED系统没有一个高效的方式来消除热量,过高的结温就会降低LED光效,使其寿命缩短甚至过早损坏。

如何获得良好的散热?这是所有LED灯具开发工程师都在关心和设法解决的问题。在传统的电子设计中,通常为发热源安装一个大的铜或铝材散热片来散发热量,这个方法也是LED灯具设计的首选。同样,强制散热的方式,比如在LED灯具系统上安装风扇也许是一种有效的散热方式,但是风扇却不容易组合到灯具中,并且不耐用。由于安装风扇带来的负面效果远远多于它的好处,所以这种方法还没有获得广泛认可。

现在,一项被称为SynJet 的散热技术正被引入LED灯具的设计中,这项技术由佐治亚工学院授权给Nuventix公司推广,SynJet中的Jet是喷气飞机的意思,这种散热方式借鉴了喷气式飞机的原理。SynJet的核心部件是一个类似扬声器振动薄膜的元件,薄膜在通电后就会上下振动,以一定频率振动压缩腔内的空气,空气受压缩后从细小的喷嘴高速喷出,形成喷射气流喷向散热片,从而将热量带走。这项技术原先用于芯片的散热,也曾用在电子游戏机的手柄上为玩家们除去手上的汗渍,LED照明的兴起,似乎为这项技术找到了真正的用武之地。

与风扇散热技术相比,SynJet散热模组有以下几个优点:

1. 散热效果显著。SynJet散热模组应用在LED灯具上后,对于10W的MR16灯, LED焊接处的温度约为50℃;而15W的Par20灯,LED焊接处的温度约为55-60℃。

2. 系统功耗低。SynJet散热模组的主要耗能部分是一个驱动模块,它比风扇的功耗要低很多。

3. 体积小、质量轻。如果使用传统的散热方式,为了将LED的结点温度降到可以接受的程度,需要使用大量的金属材料进行散热,这不仅增加成本还对灯具的安装造成负担。而SynJet散热模组可以做到比较小的体积,也不再需要这么多的金属材料,所以能安装在一些小型的筒灯中,这使小尺寸的LED灯具实现较大功率和亮度。

4. 低噪音。风扇在运行时不可避免的会产生噪音,如果是用在室内照明,夜深人静时这样的噪音会比较明显。SynJet散热模组的振动膜在人耳的听觉频率以外振动,噪音很小,甚至感觉不到噪音。据介绍,SynJet散热模组有三组频率可调。

5. 寿命长。虽然风扇很便宜,但它的寿命只有5000小时,长寿命的风扇通常也不会超过1万小时。SynJet散热模组结构简单可靠,寿命可达10万小时,这和LED的寿命相当甚至还超过一些。

目前,Philips公司已经开始把SynJet技术应用于其高功率LED照明系统中。尽管使用SynJet技术会增加10%的制造成本,但据飞利浦的调查,其他低价的替代产品,例如风扇,不仅噪音更大,并且更容易吸附灰尘,因此耐用性明显不如SynJet。SynJet技术已经被证明是一种更具吸引力的LED降温选择,因为它可以和任何标准的散热装置一起使用。

 

点这里观看SynJet热能管理系统工作原理的视频介绍:http://nuventix.com/flash/NTX14671_E.swf

Nuventix公司官网:http://www.nuventix.com/

 

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