Способы отведения тепла в автомобильных светодиодных лампах

Несмотря на низкое тепловыделение, по сравнению с традиционными лампами, светодиодные лампы все еще нагреваются, из-за чего сокращается срок их службы. В статье расскажу, как производители борются с этой проблемой, применяя различные способы отведения тепла в автомобильных LED-лампах. В конце поделюсь ещё подборкой.

Почему в автомобили устанавливают LED-лампы вместо традиционных

Автомобильные LED-лампы превосходят обычные по эффективности: при более низком энергопотреблении они обеспечивают более яркое освещение. Например, LED-лампы достигают максимальной яркости менее чем за секунду, при этом их световой поток значительно мощнее, чем у обычных ламп. Кроме того, они нагреваются до гораздо более низкой температуры, не превышающей 95°, в то время как традиционные газоразрядные лампы могут нагреваться до 500°.

Несмотря на низкий нагрев, светодиодным лампам необходима защита от высоких температур: работа при максимальных температурах может сократить срок их службы. Поэтому нужно минимизировать их нагрев, не снижая при этом яркость.

Почему светодиодные лампы нагреваются

Светодиодные лампы, в отличие от традиционных, используют монокристалл с p-n переходом как светоизлучающий элемент. Прохождение тока через этот переход запускает фотонообразование, которое является источником света и приводит к повышению температуры лампы.

Поначалу светодиоды использовались преимущественно в качестве индикаторов. Они излучали небольшое количество тепла, но и не были ярким. Со временем производители поняли, что светодиодные технологии могут использоваться для экономии ресурсов и повышения эффективности освещения. Однако чем большую яркость имели LED-лампы, тем больше было и выделяемого тепла.

Чтобы избежать перегрева, производители разработали способы отвода тепла и уникальные конструкции ламп.

Охлаждение ламп за счет изменения конструкции

Существующие методы пассивного охлаждения ламп, хоть и довольно старые, но все еще актуальные. Их принцип работы основан на отводе тепла от корпуса лампы через радиатор. Чаще всего для пассивного охлаждения применяют алюминий, благодаря его отличной теплопроводности, прочности и легкости.

Однако ограниченный размер автомобильных фар не позволяет устанавливать большие радиаторы. В качестве альтернативы производители предлагают гибкие ленточные радиаторы. Эти радиаторы, изготовленные из переплетенных металлических волокон, обеспечивают эффективное охлаждение, не занимая много места. Их размеры варьируются, что позволяет подобрать оптимальный вариант для любых габаритов фар. Их обычно монтируют в корпус лампы методом запрессовки.

Активное охлаждение ламп

Для активного охлаждения ламп, применяются системы, в которых воздух искусственно циркулирует воздух вокруг светодиодов, предотвращая их перегрев.

Существует два основных типа активных систем охлаждения:

• Внешние охладительные устройства устанавливаются рядом с лампой;
• Встроенные вентиляторы интегрируются непосредственно в радиаторы.

Независимо от типа системы, цель остается неизменной: обеспечить равномерный обдув светодиодов для охлаждения монокристалла. Это предотвращает его преждевременную деградацию, которая может возникнуть из-за воздействия высоких температур.

Современные LED-фары дополняются пыле- и влагозащитой, что защищает охлаждающие устройства от неблагоприятных внешних условий. Кроме того, постоянно разрабатываются новые лампы, выделяющие все меньше тепла.

Заключение

Разнообразие решений, от пассивного охлаждения с помощью радиаторов до активных систем с вентиляторами, позволяет подобрать оптимальный вариант для каждой конкретной модели фары. При этом развитие светодиодов не стоит на месте, и, возможно, в ближайшем будущем нас ждут еще более яркие, экономичные и долговечные автомобильные лампы.

Подборка LED-ламп

Если вы ищете светодиодную (LED) лампу для автомобиля, то советую посмотреть — 10 светодиодных ламп в автомобиль с цоколем H7 от разных производителей.