LED照明の誤解の1つは、10年以上などのかなり長い時間続く可能性があるということです。 長いライフサイクルは確かに本質的な利点ですが、障害点があります。 LEDランプの性能と寿命を左右する劣化と故障のメカニズムのほとんどは、非効率的な熱管理が原因です。 LEDは電気エネルギーのごく一部だけを光に変換し、残りは熱に変換します。 動作の副産物として、LED接合部での非放射再結合とリン光層でのストークスシフトの結果として熱が発生します。 高出力、高電流密度の動作では、高マスト照明で一般的であり、かなりの量の熱が発生します。 この熱が適切に放散されない場合、LED内に熱が蓄積すると、リン光物質の劣化と急冷、ダイクラック、ボンドワイヤの破損、はんだ接合部の疲労、封止材の炭化などにより、内腔が劣化します。
熱管理は、LEDランプの設計とエンジニアリングの重要な部分です。 LEDシステムの熱平衡は、熱放散の効率を低下させる条件によって破られます。 熱管理の目標は、コンポーネントの熱抵抗を必要なレベルまで最小化すると同時に、熱経路の有効面積を最大化し、熱経路の長さを最小化する熱経路を構築することです。 SSL熱管理は、熱伝導と対流の2つのセクションで構成されます。 熱伝導は、ヒートシンク、サーマルインターフェイスマテリアル(TIM)、メタルコアプリント回路基板(MCPCB)、およびLEDパッケージとMCPCB間の相互接続の熱伝導容量の最大化に対応します。 熱管理のこの部分には、熱経路に沿ったコンポーネント間の熱膨張係数(CTE)の差を最小限に抑えることも含まれます。 屋外の照明器具は温度サイクルを繰り返す可能性があり、熱経路の完全性を損なう可能性があるため、これは非常に重要です。
熱対流による廃熱の除去は、周囲の空気の流量と空気が循環している表面積に依存します。 屋外環境では、照明器具の周囲に空気の流れが豊富にあるため、ハイマスト照明器具は自然対流を利用して熱を空気中に放散します。 一般的な経験則として、ヒートシンクは、効果的な空気循環を確保するために、大きな表面積と空力形状で設計されています。





