Waarom zijn koellichamen nodig voor LED-lampen?
Halfgeleiderapparaten, light-emitting diodes (LED's) genoemd, transformeren elektrische energie in lichtenergie en zetten tegelijkertijd een deel van de elektrische energie om in warmte-energie. De junctietemperatuur is het punt waarop warmte-energie wordt overgedragen van de LED-lichtkralen naar de printplaat; het is nauw gecorreleerd met de snelheid van lichtverval of de levensduur van LED's. Een slecht gedissipeerde warmtebron heeft een hoge junctietemperatuur en een beperkte levensduur. De enige manier om de temperatuur van de LED-lampen succesvol te verlagen, is dus het zo snel mogelijk exporteren van warmte-energie. Door te voorkomen dat de voeding werkt in een omgeving met constant hoge temperaturen, is het mogelijk om voortijdige veroudering van de LED-lichtbron, veroorzaakt door langdurige blootstelling aan hoge temperaturen, te voorkomen.
Hoe kunnen LED-verlichtingsarmaturen hun temperatuur verlagen?
Geleiding, convectie en straling zijn de drie manieren waarop warmte zich onder normale omstandigheden kan verplaatsen. Geleiding is het proces waarbij warmte wordt getransporteerd van het ene item met een hogere temperatuur naar het andere dat er direct mee in contact staat. Terwijl straling warmte rechtstreeks in de omringende ruimte afgeeft zonder dat er een medium nodig is, draagt convectie warmte over via vloeistofbeweging.
In praktijktoepassingen is het gebruik van een koellichaam de belangrijkste methode voor warmteafvoer voor krachtige LED-verlichtingsarmaturen. Door exact contact te maken met het chipoppervlak, brengt het koellichaam de warmte van de chip over naar het koellichaam. Meestal is het koellichaam een thermische geleider met meerdere vinnen. Het volledig uitgezette oppervlak straalt veel meer warmte uit en er kan meer warmte-energie worden afgevoerd door de stromende lucht.
