هیت سینک (Heat sin) یا گرماگیر ال ای دی و 5 مزیت آن

هیت سینک چیست؟

کلمه رگولاتور (regulator) از فعل (regulate) به معنای تنظیم کردن گرفته شده و خود واژه رگولاتور به معنای تنظیم کننده است به معنی گرماگیر و یا خنک‌کننده است که در تولید تجهیزات مختلف جهت کاهش گرمای تولید منبع و کنترل دما استفاده می‌شود.

کلمه رگولاتور (regulator) از فعل (regulate) به معنای تنظیم کردن گرفته شده و خود واژه رگولاتور به معنای تنظیم کننده است.

اغلب خانواده چراغ‌ها نظیر چراغ سقفی توکار، چراغ ریلی، چراغ نما، چراغ توکار چشمی، چراغ سقفی بک لایت و … در کنار تولید نور و روشنایی، گرما و حرارت نیز ایجاد می‌کنند. گرمای تولیدی می‌تواند به علت‌ها گوناگونی باشد. برای مثال در لامپ‌های رشته‌ای به دلیل جریان عبوری از رشته تنگستن، این لامپ به شدت داغ می‌شود. گرماگیر قطعه‌ای است در بدنه چراغ که سبب تعدیل و دفع حرارت می‌شود.

این قطعه حرارت را توسط یک ماژول به محیط پیرامون آن انتقال می‌دهد. از این هیت سینک فن‌دار اغلب در ساختار چراغ‌های نسل جدید و LE ها استفاده می‌شود. مهم‌ترین عملکرد هیت سینک ال ای دی شرایطی برای ایجاد حداکثری پتانسیل ال ای دی‌ها است.

هرچند باتوجه به پیشرفت تکنولوژی، همچنان مقادیری از انرژی در چراغ‌ها به اشکال گوناگون اتلاف می‌شود. برای نمونه در منابع نوری دیودی هر اندازه دمای محل اتصال بیشتر گردد، مقدار نور ساطع شده یا شار نوری و طول عمر LED آن کاهش خواهد یافت و به عبارتی دچار افت نور خواهند شد. براساس تحقیقات، افزایش هر 10 درجه گرما در محل اتصال در چراغ‌، سبب کاهش 30 تا 50 درصدی روشنایی می‌شود.

نقش هیت سینک در ال ای دی

باتوجه به آنکه اغلب خرابی ساختار چراغ‌ها بخصوص LED ها به علت افزایش حرارت است، باید دمای اتصال نیمه هادی‌ها کم نگه داشته شود. لامپ‌های LED همانند دیگر قطعات نیمه هادی در زمان عبور جریان، حرارت ایجاد می‌کند و در صورت عدم کنترل آن روی عملکرد دیود نورانی تاثیر بدی خواهد گذاشت.

این تاثیر به مرور خود را نشان می‌دهد. در طراحی قالب چراغ و در بخش سیستم حرارتی، درنظر گرفتن شرایط محیط، جریان درایور و مقاومت های حرارتی اجزا می‌بایست مورد توجه قرار گیرند.

برای انتقال بیشترین حرارت به گرماگیر، از یک ماده واسط حرارتی نظیر اپوکسی یا گریس استفاده می‌شود. این مواد قادرند تمامی فضا و شکاف خالی را پر کنند؛ به صورتی که تا حد امکان از تجمع حرارتی در چراغ های ال ای دی جلوگیری شود. باتوجه به اینکه اغلب این محصولات دارای جنس آلومینیوم هستند، نسبتا قیمت گرانی دارند و تولیدکنندگان با احتیاط زیادی از آن‌ها استفاده می‌کنند.

اما در هر حال برای افزایش طول عمر محصول، دمای کار باید در محدوده‌ی مجاز از نظر دیتاشیت فاکتورهای بکار رفته در آن تنظیم گردد؛ این خود مستلزم طراحی علمی، مناسب و محاسبات دقیق است.

درصورتی که مشاهده کردید بدنه یک پرژکتور بلک لایت و هرنوع دیگر پرژکتور داغ نمی‌شود و حرارت داخل آن بواسطه Heat sink به بیرون انتقال نمی‌یابد، باید اطمینان داشته باشید که این پرژکتور طول عمر بالایی ندارد و به مرور دچار تغییر رنگ نور خروجی خواهد شد. اگرچه گرم شدن بدنه به تنهایی نمی‌تواند علت کافی برای خوب بودن کیفیت لامپ باشد.

ساختار هیت سینکها

برای آشنایی بیشتر با نحوه عملکرد هیت سینک لامپ ال ای دی، باید ساختار آن را بشناسید. اساس کار خنک کننده، خاصیت مقاومت ویژه مواد است که به خوبی می‌تواند جایگزین مقاومت‌های مصرف کننده برای کاهش دمای مدار گردد.

گرماگیر ال ای دی از موادی ایجاد شده است که دارای حرارت خوبی هستند؛ از همین‌رو اغلب خنک کننده‌ها فلزی می‌باشند. ساختار خنک کننده بصورتی است که کانال‌هایی در آن برای قرارگیری سیالاتی نظیر هوا یا آب تعبیه شده است و فاصله پره‌ها در آن بر طبق اصول استاندارد مشخص می‌گردد.

این پره‌ها سبب جریان یافتن هوا در هیت‌سینک لامپ ال ای دی می‌شود و از این طریق حرارت به خوبی انتقال میابد. البته در مواردی که ولتاژ لامپ بالا است، از خمیر سیلیکون کیلویی برای دفع حرارت بهتر از Heat sink استفاده می‌شود.

ولتاژ یا اختلاف پتانسیل الکتریکی کارِ لازم برای جابه‌جا کردن واحد بار الکتریکی از نقطه‌ای به نقطهٔ دیگر است.[۱] اختلاف پتانسیل الکتریکی می‌تواند به برقراری جریان الکتریکی بینجامد.

مزایای هیت سینک لامپ ال ای دی

در زیر به برخی از مزایای هیت‌سینک لامپ ال ای دی اشاره می‌کنیم: