L’industria dell’illuminazione a LED si è evoluta per quasi 20 anni e la potenza delle luci sta aumentando soprattutto nelle luci di crescita, nelle luci degli stadi e in altre applicazioni di illuminazione ad alta potenza poiché gli utenti stanno cercando di ridurre la quantità di luce per coprire la stessa area così per risparmiare sui costi di installazione e manutenzione. E i progettisti di apparecchi di illuminazione spesso soffrono a causa del driver LED caldo, specialmente se fissato all’interno di un apparecchio di illuminazione, il che comporta un tasso di guasto più elevato e una durata di vita più breve. Quindi questo articolo spiega alcuni passaggi chiave per assicurarsi che i driver LED siano utilizzati correttamente in un dispositivo.
1. Il parametro chiave per la temperatura del driver: Tc (temperatura del case).
Tc è solitamente visto in 2 sezioni di una scheda tecnica del driver LED come di seguito. Il primo punto è nella sezione dei dati tecnici dove è riportato il Tc massimo consentito e un valore tipico è 90 che si può ricavare anche dai rapporti di certificazione di sicurezza.
E la seconda area è la curva durata rispetto a tc in cui è possibile trovare la durata in base alla temperatura reale misurata del case. Apparentemente, una temperatura più bassa si traduce in una maggiore durata, essenziale per i progetti di apparecchi di illuminazione ad alta potenza.
Quindi, per migliorare il design termico del driver LED, dobbiamo capire che tipo di fattori incidono sul Tc e, in generale, i progettisti devono ridurre la generazione di calore e migliorare le modalità di dissipazione del calore.
2. Trova driver LED ad alta efficienza.
A parità di potenza nominale, una maggiore efficienza significa minori perdite di potenza o generazione di calore. La tabella seguente mostra l’efficienza tipica del driver ad alte prestazioni.
| Potenza | 100W | 200W | 300W | 400W | 500W | 600W | 700W | 800 W | 1000 W |
| Driver isolato Efficienza | 90% | 92% | 93.5% | 94% | 94.5% | 95% | 95.5% | 96% | 96% |
| Driver non isolato Efficienza | 94% | 94.5% | 95% | 95.5% | 96% | 96.5% | 97% | 97.5% | 97.5% |
Gli utenti devono trovare il giusto intervallo di tensione di ingresso che influisce notevolmente sull’efficienza, come mostra la figura seguente. E anche la condizione di carico ha un ruolo nel valore, come mostrato, la condizione di carico del 90~100% è la più favorevole al funzionamento ad alta efficienza.
Al giorno d’oggi sempre più progettisti stanno iniziando a utilizzare driver non isolati per applicazioni ad alta potenza non solo per il costo, ma anche per la maggiore efficienza.
3. Dissipazione del calore.
Ci sono 3 modi per dissipare il calore: conduzione, convezione e irraggiamento. In generale, la conduzione si riferisce alla trasmissione del calore per contatto diretto, la convezione è il movimento del calore mediante il movimento di sostanze come l’aria o l’acqua mentre la radiazione è il trasferimento di energia mediante onde elettromagnetiche.
La conduzione è in grado di gestire la maggior parte del calore se il contatto del driver e della lampada è abbastanza vicino e meglio se c’è della colla siliconica tra di loro per aumentare l’area di contatto e il trasferimento di calore. E la conduzione è il modo più importante per raffreddare il driver quando il driver è fissato all’interno della custodia in cui la convezione o la radiazione non fanno quasi nulla per le prestazioni termiche poiché non c’è flusso d’aria all’interno di un alloggiamento e anche le onde elettromagnetiche non possono essere irradiate all’esterno in un alloggiamento in metallo. Quindi, per apparecchi ad alta potenza, è estremamente importante assicurarsi che la custodia del driver LED sia completamente fissata all’alloggiamento dell’apparecchio.
E se il driver è fissato esternamente, la convezione e la radiazione potrebbero svolgere un ruolo importante per il raffreddamento del driver e normalmente la situazione termica è abbastanza buona in questa applicazione.
4. Ambiente speciale.
La temperatura ambiente può arrivare fino a 85°C nelle acciaierie dove il normale driver LED può attivare la protezione da sovratemperatura o addirittura rompersi direttamente. Utilizzando una tecnologia unica e componenti di alta qualità all’interno del driver, uPowerTek offre le scelte per quel tipo di utilizzo speciale.
Riepilogo
Le prestazioni termiche del driver LED sono una delle considerazioni chiave di un design di apparecchi di illuminazione affidabile e di alta qualità e la comprensione dei modi per raffreddare il driver LED aiuta i progettisti a realizzare luci migliori.
