Как отводится тепло в автомобильных светодиодных лампах: какие технологии существуют?

Светодиодные автомобильные лампы отличаются от стандартных тем, что у LED значительно выше КПД. При менее низком потреблении электричества подобная технология имеет лучшую отдачу. Например, для обретения максимальной яркости LED-автолампы тратят менее 1 секунды, но при этом сила светового потока гораздо выше стандартных. И это еще не все — нагрев светодиодных ламп не превышает 95 градусов. Если сравнивать данный параметр с нагревом газоразрядных ламп, то стандартные элементы греются аж до 500 градусов. В конце также поделюсь подборкой, включающая в себя 10 светодиодных ламп.

Стоит отметить, что небольшой нагрев в LED-лампах — не значит, что защиту от воздействия повышенной температуры надо игнорировать. Несмотря на малый нагрев, эксплуатационный ресурс при работе на максимальных температурах все же снижается. Чтобы продлить срок службы LED-автомобильных ламп, необходимо в обязательном порядке по максимуму снижать нагрев, сохраняя светосилу устройства. Для предотвращения перегрева производители используют различные методики, но чаще всего задействуют пассивное и активное охлаждение. В чем разница между ними? А этот более детально рассмотрим далее.

Почему светодиодные лампы греются?

Структура подобных приборов несколько отличается от конструкции стандартных ламп. В частности, LED-автолампы имеют монокристалл в качестве основного действующего элемента. Он оснащен p-n переходом и полупроводниками. При включении лампы (когда электрический ток проходит через p-n переходом) запускается процесс фотонообразования, из-за чего, собственно, температурный режим автомобильной лампы и повышается.

Ранее светодиодные лампы по большей части применялись в качестве приборов индикации, выделяя мало тепла, но при этом они были тусклыми. Позже производители поняли, что использование LED-ламп в более обширных масштабах позволит не только сэкономить деньги на производстве, но и сохранит общий КПД светового оснащения без существенного увеличения мощности. Но все же увеличение яркости спровоцировала рост температуры. Чтобы предотвратить перегрев и деградацию монокристалла созданы специальные технологии для отвода тепла в совокупности с уникальными конструкциями.

Какие конструктивные решения предлагают производители?

Уникальных вариантов охлаждения так и не изобрели, а потому по старинке есть два способа решения проблемы с нагреванием светодиодных ламп. Первый установка пассивных систем отвода тепла со светодиодных автомобильных ламп. Принцип работы подобных комплексов несложный. Устанавливается радиатора, через который тепло выводится из корпуса и внутреннего пространства. Как правило, пассивные радиаторы производятся из алюминия. Применение такого материала для обеспечения пассивного охлаждения обусловлено такими характеристиками, как:

• теплопроводность;
• прочность;
• малый вес, за счет которого конструкция не существенно утяжеляется.

Производительность пассивного охлаждения определяется площадью обдува. Но ввиду того, что автомобильные фары небольшие, установить большой радиатор не получится. В качестве решения подобной проблемы производители изготовили гибкие радиаторы, имеющий вид лент, которые сплетены из тонких металлических волокон.

Различие ленточных радиаторов для автомобильных фар заключается в ширине и длине. Варьируя упомянутые параметры, можно подобрать эффективное охлаждение под габариты автомобильных фар. Также ленточные радиаторы еще называют «хвостатыми». Одними из наиболее распространенных являются лампы H15 G9, оснащенные чипами Philips ZES. Для производства используется технология запрессовки радиатора в корпус.

Активное охлаждение автомобильных фар LED

Подобные системы охлаждения оснащаются специализированными устройствами, создающими принудительный циркуляционный поток воздуха. За счет этого обеспечивается комплексная обдувка, итог — светодиодные лампы охлаждаются. Как и в случае в целом с охлаждением, активные системы имеют подвиды:

• со встроенным вентилятором;
• со внешним охладительным устройством.

Первые встраиваются в радиаторы, а вторые — являются комплектными элементами, которые устанавливаются рядом с лампой. В обоих случаях осуществляется тщательный обдув светодиодных автомобильных ламп. За счет принудительной циркуляции воздуха обеспечивается снижение температуры монокристалла, что предотвращает его деградацию от воздействия повышенного температурного режима.

Для сохранения эксплуатационного ресурса и защиты от внешнего воздействия охладительные устройства оснащаются пыле-и влагозащитой. Технологии светодиодов не стоят на месте, и уже сегодня есть LED-фары для автомобилей, которые выделяют еще меньше тепла.

Подборка светодиодных ламп

Для тех, кто ищет качественные светодиодные лампы, советую посмотреть: 10 автомобильных светодиодных ламп цоколем H11 на 2024 год.