ทำไมไฟ LED จึงจำเป็นต้องใช้ฮีทซิงค์?
อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่เรียกว่าไดโอดเปล่งแสง (LED) จะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงในขณะเดียวกันก็แปลงพลังงานไฟฟ้าบางส่วนเป็นพลังงานความร้อน อุณหภูมิที่จุดเชื่อมต่อคือจุดที่พลังงานความร้อนถูกส่งจากลูกปัดไฟ LED ไปยังแผงวงจรพิมพ์ ซึ่งสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอัตราการสลายตัวของแสงหรืออายุการใช้งานของ LED แหล่งความร้อนที่กระจายความร้อนได้ไม่ดีจะมีอุณหภูมิที่จุดเชื่อมต่อที่สูงและอายุการใช้งานที่จำกัด ดังนั้น วิธีเดียวที่จะลดอุณหภูมิของไฟ LED ได้สำเร็จก็คือการส่งพลังงานความร้อนออกให้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การป้องกันไม่ให้แหล่งจ่ายไฟทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่องทำให้สามารถป้องกันการเสื่อมสภาพก่อนเวลาอันควรของแหล่งกำเนิดแสง LED ที่เกิดจากการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานได้
โคมไฟ LED สามารถลดอุณหภูมิได้อย่างไร?
การนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสี เป็นสามวิธีที่ความร้อนสามารถเดินทางได้ภายใต้สถานการณ์ทั่วไป การนำความร้อนเป็นกระบวนการที่ความร้อนถูกถ่ายเทจากสิ่งของที่มีอุณหภูมิสูงไปยังสิ่งของอื่นที่สัมผัสกับสิ่งของนั้นโดยตรง ในขณะที่การแผ่รังสีจะปล่อยความร้อนโดยตรงไปยังพื้นที่โดยรอบโดยไม่ต้องใช้ตัวกลาง การพาความร้อนจะถ่ายเทความร้อนผ่านการเคลื่อนที่ของของไหล
ในการใช้งานจริง การใช้แผ่นระบายความร้อนเป็นวิธีหลักในการระบายความร้อนสำหรับโคมไฟ LED ที่มีกำลังสูง โดยแผ่นระบายความร้อนจะถ่ายเทความร้อนจากชิปไปยังแผ่นระบายความร้อนโดยสัมผัสกับพื้นผิวชิปอย่างแม่นยำ โดยทั่วไป แผ่นระบายความร้อนจะเป็นตัวนำความร้อนที่มีครีบหลายอัน พื้นผิวที่ขยายออกทั้งหมดจะแผ่ความร้อนได้มากขึ้น และอากาศที่ไหลผ่านสามารถดูดเอาพลังงานความร้อนออกไปได้มากขึ้น
