ちょっと、そこ！ LED フラッド ランプ部品のサプライヤーとして、LED フラッド ランプのヒートシンク部分がどのように機能するかについて多くの質問を受けてきました。そこで、このブログではそれを分かりやすくまとめて書いてみようと思います。
まず、LED フラッド ランプにおいてヒートシンクが非常に重要である理由について話しましょう。 LED はエネルギー効率が高いことで知られていますが、使用中は依然として熱を発生します。この熱が適切に管理されないと、さまざまな問題が発生する可能性があります。まず、高温により LED の寿命が短くなる可能性があります。 LED は熱に弱く、過剰な熱により内部の半導体材料の劣化が早まる可能性があります。つまり、フラッドランプをより頻繁に交換する必要があり、面倒で費用もかかる可能性があります。
もう 1 つの問題は、熱も LED の性能に影響を与える可能性があることです。 LED が熱くなりすぎると、光出力が低下する可能性があります。フラッド ランプが以前ほど明るくなくなったり、光の色が変化したりする場合があります。これは、特に建物やステージの照明など、特定の照明用途にフラッド ランプを使用している場合には、決して望ましいことではありません。
では、ヒートシンクはこれらの問題をどのように解決するのでしょうか?そうですね、ヒートシンクは基本的に LED から熱を逃がすのに役立つデバイスです。通常、アルミニウムなどの熱伝導率の良い素材で作られています。アルミニウムは比較的安価で軽量であり、優れた熱伝導特性を備えているため、一般的な選択肢です。
ヒートシンクは、熱伝達と呼ばれるプロセスを通じて機能します。熱伝達には、伝導、対流、放射という 3 つの主なタイプがあります。 LED フラッド ランプ ヒートシンクの場合、熱伝達の主な方法は伝導です。
伝導とは、固体物質を介した熱の伝達です。 LED が熱を発生すると、その熱はまず LED と直接接触しているヒートシンクのベースに伝わります。熱は伝導によってヒートシンクを通して広がります。ヒートシンクは、表面積を増やすフィンまたはその他の構造を使用して設計されています。これがなぜ重要なのでしょうか?表面積が大きいほど、ヒートシンクからより多くの熱を逃がすことができます。
熱がヒートシンクを通して広がると、対流が発生します。対流は、流体 (この場合は空気) を介した熱の伝達です。ヒートシンクが熱くなると、その周囲の空気も熱くなります。熱い空気は冷たい空気よりも密度が低いため、上昇します。熱い空気が上昇すると、それと入れ替わるために冷たい空気が流入します。これにより、ヒートシンクの周囲に継続的な空気の流れが形成され、熱がヒートシンクから周囲の環境に運ばれます。
一部のヒートシンクは放熱を高めるように設計されています。放射線は、電磁波の形での熱の伝達です。 LED フラッド ランプにおける放射は、伝導や対流に比べて熱伝達の重要性が低い方法ではありますが、依然として役割を果たしています。黒または濃い色の仕上げのヒートシンクは、濃い色のほうが明るい色よりも放射線を吸収および放出するため、より効果的に熱を放射できます。
ここで、LED フラッド ランプに使用されるヒートシンクのさまざまな設計について説明します。一般的なデザインがいくつかあり、それぞれに独自の利点があります。
人気のあるデザインの 1 つはフィン付きヒートシンクです。先に述べたように、フィンはヒートシンクの表面積を増やし、熱伝達を向上させます。フィン付きヒートシンクには、さまざまな形状とサイズのフィンがあります。真っ直ぐなフィンを持つものもあれば、湾曲またはピン状のフィンを持つものもあります。フィンの設計の選択は、LED フラッド ランプのサイズ、発生する熱量、ヒートシンクに利用可能なスペースなどの要因によって決まります。
もう1つの設計は、ヒートパイプヒートシンクです。ヒート パイプは、水や冷媒などの少量の作動流体を含む密封されたチューブです。ヒートパイプが熱源（LED）に接触すると、ヒートパイプ内の作動流体が蒸発します。その後、蒸気はヒート パイプの低温側に移動し、そこで凝縮して液体に戻ります。この蒸発と凝縮のプロセスは、長距離にわたって非常に効率的に熱を伝達するのに役立ちます。ヒートパイプ ヒートシンクは、大量の熱を迅速に放散する必要がある高出力 LED フラッド ランプでよく使用されます。
LED フラッドランプ部品のサプライヤーとして、当社はさまざまなお客様のニーズを満たす幅広いヒートシンクを提供しています。小規模 LED フラッド ランプ用のシンプルなフィン付きヒートシンクをお探しでも、大電力アプリケーション用の高性能ヒート パイプ ヒートシンクをお探しでも、当社が対応します。
当社の製品にご興味がございましたら、関連製品の一部をご覧ください。たとえば、古典的な投光器ケーシング 中山 Leelo Lighting Company の LED 投光器ハウジング、ハウジングに統合された適切に設計されたヒートシンクを備えています。もございます。防水オールアルミニウムハウジング 100w LED 紫外線フラッドライトなし、効率的なヒートシンクを使用して、100w LED の長期的なパフォーマンスを保証します。卸売オプションをお探しの場合は、卸売のための黒いハウジング4000K古典的な50W LEDフラッドライト素晴らしい選択です。
当社のヒートシンクやその他の LED フラッド ランプ部品についてご質問がある場合、または調達交渉を開始することに興味がある場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様のニーズに合った適切な部品を見つけるお手伝いをさせていただきます。
参考文献:
- 照明専門家による「LED照明ハンドブック」
- LEDデバイスの熱伝達に関するさまざまな研究論文