Các loại đèn LED High Bay

18/04/2022 | 45

Đèn LED high bay được thiết kế dưới nhiều hình thức khác nhau để phục vụ các tình huống ứng dụng khác nhau hoặc để cung cấp các tính năng cụ thể. Chủ yếu có ba loại thiết kế: tròn, tuyến tính và mô-đun. Đèn chiếu sáng highbay tròn đã phát triển từ đèn chiếu sáng kiểu truyền thống, có tản nhiệt hình trụ, hộp điện gắn trên cùng và tấm phản xạ nhôm lớn, thành đèn chiếu sáng cấu hình thấp với kiểu dáng đẹp, thẩm mỹ. 

Loại đèn này thường được gọi là đèn high bay UFO đơn giản vì hình dạng của chúng trông giống như một chiếc đĩa. Đèn high bay UFO hoàn toàn không được thiết kế chỉ để đạt được vẻ ngoài kiến ​​trúc bóng bẩy. Đó là thiết kế theo phong cách bo mạch của mô-đun LED làm cho thiết kế tản nhiệt cấu hình thấp trở nên cần thiết. Tản nhiệt hình đĩa tăng diện tích bề mặt để chứa mô-đun LED tạo điều kiện phân bổ ánh sáng đồng đều hơn. Diện tích phân bố nhiệt được tối đa hóa cho phép nhiệt thải tạo ra từ dãy đèn LED nhanh chóng lan tỏa khắp tản nhiệt. Tản nhiệt, đồng thời có chức năng như vỏ đèn, được làm bằng nhôm đúc hoặc rèn nguội. Mô-đun LED là một cụm đèn LED được gắn trên một bảng mạch in lõi kim loại (MCPCB). Một mảng thấu kính được lập chỉ mục cho bảng mạch để điều chỉnh quang thông từ đèn LED khi mong muốn lan truyền chùm tia được kiểm soát. Khả năng kiểm soát ánh sáng phát ra từ đèn LED với thấu kính hợp chất thu nhỏ cho phép đèn chiếu sáng cao loại bỏ phần phản xạ nhôm cồng kềnh. Trình điều khiển đèn LED được đặt trong một vỏ nhôm riêng biệt hoặc một ngăn nhiệt độc lập. Một mảng thấu kính được lập chỉ mục cho bảng mạch để điều chỉnh quang thông từ đèn LED khi mong muốn lan truyền chùm tia được kiểm soát. Khả năng kiểm soát ánh sáng phát ra từ đèn LED với thấu kính hợp chất thu nhỏ cho phép đèn chiếu sáng cao loại bỏ phần phản xạ nhôm cồng kềnh. Trình điều khiển đèn LED được đặt trong một vỏ nhôm riêng biệt hoặc một ngăn nhiệt độc lập. Một mảng thấu kính được lập chỉ mục cho bảng mạch để điều chỉnh quang thông từ đèn LED khi mong muốn lan truyền chùm tia được kiểm soát. Khả năng kiểm soát ánh sáng phát ra từ đèn LED với thấu kính hợp chất thu nhỏ cho phép đèn chiếu sáng cao loại bỏ phần phản xạ nhôm cồng kềnh. Trình điều khiển đèn LED được đặt trong một vỏ nhôm riêng biệt hoặc một ngăn nhiệt độc lập.

Đèn nhà xưởng 100w

Đèn LED chiếu sáng cao tuyến tính bao gồm hai loại: đèn LED chiếu sáng phong cách truyền thống theo dấu vết của bóng đèn huỳnh quang T5 / T8 truyền thống từ hai đến tám bóng đèn và đèn LED tuyến tính tích hợp cao với vỏ chịu lực và kết cấu chắc chắn hơn. Các vịnh cao LED tuyến tính theo phong cách truyền thống đi kèm với vỏ được làm từ nhôm ép đùn hoặc thép cán nguội. Cụm đèn bao gồm một số khay duy trì quang thông gắn các mô-đun dải LED tuyến tính và ánh sáng trực tiếp ở góc chùm mong muốn để đáp ứng nhu cầu của cơ sở. Trong hầu hết các trường hợp, thiết bị đèn LED tuyến tính tích hợp được thiết kế cho môi trường có giá đỡ / lối đi, mặc dù các ứng dụng khu vực mở ở vịnh cao cũng được loại đồ đạc này đáp ứng tốt. Các thiết bị cố định này có vỏ bằng nhôm ép đùn cung cấp độ bền cơ học và tản nhiệt. Cụm ánh sáng tuyến tính bao gồm một trong nhiều mô-đun LED, tùy thuộc vào chiều dài cố định. Mô-đun LED có một dãy đèn LED được gắn trên một bảng mạch hình chữ nhật. Ánh sáng do đèn LED tạo ra được điều chỉnh bởi một mảng thấu kính một mảnh. Các trình điều khiển LED của đèn chiếu sáng cao tuyến tính được gắn vào một khoang bánh răng được kết cấu liền với vỏ nhưng được cách ly nhiệt với cụm đèn.

Đèn LED bay cao tuyến tính

Đèn LED high bay mô-đun cung cấp khả năng mở rộng về sản lượng ánh sáng, tính linh hoạt trong phân phối ánh sáng, tính liên tục và linh hoạt trong thiết kế chiếu sáng. Những thiết bị cố định này là cụm động cơ LED mô-đun và trình điều khiển được gắn bên ngoài. Mô-đun LED là một hệ thống đèn LED khép kín được quản lý bằng nhiệt, bảo vệ môi trường và điều chỉnh quang học. Tuy nhiên, bộ nguồn không được tích hợp sẵn trong hệ thống, thay vào đó nó được cung cấp bởi các trình điều khiển nằm trong hộp số lùi. Vỏ / tản nhiệt được làm bằng nhôm đúc hoặc nhôm đùn. Cụm đèn LED được cấu tạo giống như cấu tạo của UFO hoặc đèn chiếu sáng tuyến tính cao tích hợp.

Đèn LED high bay mô-đun

Nguồn sáng

Kiến trúc pc-LED (đèn LED chuyển đổi phosphor) cho đến nay vẫn là kiến ​​trúc ánh sáng trắng chủ đạo được sử dụng trong các ứng dụng chiếu sáng nói chung. Trong loại đèn LED này, ánh sáng trắng được tạo ra bằng cách bơm bộ chuyển đổi quang xuống bước sóng màu vàng và đỏ với chip LED InGaN màu xanh lam. Trong quá trình tạo ra ánh sáng, một lượng đáng kể năng lượng điện bị lãng phí và chuyển thành nhiệt năng cần được tiêu tán khỏi chip LED. Các chip LED trần dễ bị suy giảm hiệu suất hoặc lão hóa nếu tiếp xúc lâu dài trong môi trường không thân thiện. Do đó, một chip LED phải được bao bọc trong một gói có khả năng cung cấp khả năng chuyển đổi phosphor và khai thác ánh sáng, bảo vệ khỏi các hư hỏng bên ngoài và giao tiếp nhiệt, điện và cơ học của đèn LED với môi trường hoạt động của nó. Thiết kế và vật liệu của gói mà chip LED được lắp ráp thiết lập hiệu suất, hiệu quả và độ tin cậy của nguồn sáng. Việc lựa chọn các gói đèn LED cũng quan trọng như thiết kế và kỹ thuật của hệ thống chiếu sáng. Đèn LED có sẵn trong bốn nền tảng gói chính: gói công suất trung bình, gói công suất cao, gói chip trên bo mạch (COB) và gói quy mô chip (CSP).

Gói công suất trung bìnhtuân theo danh pháp tiêu chuẩn cho các gói SMT như 2835, 5630, 3030, 3535, 3014, 4014, v.v. được xây dựng trên nền tảng mang chip dẫn nhựa (PLCC). Những gói đèn LED nhựa này có sự hiện diện rộng rãi nhưng gây tranh cãi trong lĩnh vực chiếu sáng vùng cao. Các nhà sản xuất đèn chiếu sáng High Bay rất quan tâm đến các gói LED nhựa vì những sản phẩm này có lợi thế về chi phí và hiệu quả không thể so sánh được. Các gói PLCC có hệ sinh thái sản xuất phát triển đầy đủ, thị phần dẫn đầu và chi phí nguyên vật liệu thấp. Những thuộc tính này làm cho các gói PLCC trở thành đèn LED giá cả phải chăng nhất và ở mức độ lớn, đã thúc đẩy sự chuyển đổi lớn của công nghệ chiếu sáng từ HID và đèn huỳnh quang sang LED. Việc xây dựng các gói công suất trung bình được hỗ trợ bởi một vỏ nhựa đúc và khung chì mạ bạc. Vỏ nhựa phản chiếu cao và lớp mạ khung chì góp phần vào hiệu suất phát sáng cao của đèn LED công suất trung bình. Tuy nhiên, nhựa dẻo dễ bị phân hủy dưới nhiệt độ cao và lớp mạ khung chì có nguy cơ bị ăn mòn cao khi tiếp xúc với môi trường có chứa các chất hoạt tính hóa học như các hợp chất lưu huỳnh. Trong các ứng dụng chiếu sáng vịnh cao, nguồn sáng thường hoạt động dưới áp suất nhiệt và điện cao. Mặc dù lumen / watt ban đầu của đèn LED công suất trung bình có thể trông hấp dẫn, nhưng sự suy giảm quang thông nhanh và sự thay đổi màu sắc thường xảy ra trên đèn LED công suất trung bình do khả năng chống nhiệt độ cao và dòng truyền động thấp của chúng. Mặc dù sử dụng hợp chất đúc epoxy (EMC) ổn định nhiệt hơn làm vật liệu vỏ và các miếng đệm cực dương / cực âm không chì Quad phẳng (QFN) hiệu quả hơn về nhiệt,chiếu sáng công nghiệp .

Đèn LED công suất cao được chế tạo trên nền gốm tráng kim loại cho phép thiết kế đèn LED lumen cao mà đèn LED công suất trung bình không thể thực hiện được. Các gói đèn LED gốm loại bỏ việc sử dụng nhựa dẻo và khung chì là những yếu tố gây hỏng hóc chính của đèn LED công suất trung bình. Độ ổn định nhiệt và hóa học cao của gốm cho phép các gói đèn LED công suất cao phát triển mạnh trong các điều kiện hoạt động khắc nghiệt. Bên cạnh việc sử dụng vật liệu điện môi có độ dẫn nhiệt cao, đèn LED công suất cao thường đi kèm với thiết kế 3 lớp đệm (một miếng đệm cực dương, một miếng đệm cực âm và một miếng đệm nhiệt cách điện) và một loạt các vias nhiệt. Các yếu tố thiết kế này kết hợp để tạo ra một đường dẫn nhiệt công suất cao, độ tin cậy cao cho phép đèn LED hoạt động tối ưu ở nhiệt độ tiếp giáp cao lên đến 150 ° C mà không giảm đáng kể tuổi thọ danh định. Trong khi đèn LED công suất trung bình giá rẻ đang lấn sân mạnh mẽ vào thị trường chiếu sáng công suất cao, thì đèn LED công suất cao thường cung cấp ROI tốt hơn đáng kể so với các gói nhựa trong các ứng dụng chiếu sáng lumen cao vì khả năng duy trì quang thông tuyệt vời và độ ổn định màu cao. Trong các môi trường công nghiệp có nhiệt độ xung quanh cao như nhà máy thép và xưởng đúc, đèn LED công suất cao là lựa chọn khả thi duy nhất.

Đèn LED chip trên bo mạch (COB) là các mảng LED tích hợp có khả năng tạo ra lượng lumen lớn từ một gói duy nhất. Đặc điểm này làm cho nó trở thành nguồn sáng phổ biến cho đèn LED tròn kiểu dáng truyền thống có không gian hạn chế để chứa nguồn sáng. Thiết kế nhiều khuôn cho phép đèn LED COB tạo ra ánh sáng đồng nhất, giúp loại bỏ nhu cầu về quang học thứ cấp đắt tiền. Tuy nhiên, cần phải có một bộ phản xạ cồng kềnh hoặc một hệ thống quang học chi phí cao để định hình sự lan truyền chùm tia của đèn LED COB công suất cao khi hệ thống chiếu sáng vùng cao đòi hỏi sự phân bố ánh sáng được kiểm soát chính xác. Trong khi các điốt trong một gói COB được liên kết chết trên MCPCB hoặc chất nền gốm để tản nhiệt từ từng gói đến bo mạch hiệu quả cao, thì đường dẫn điện tới từng điốt được tạo ra bằng cách sử dụng liên kết dây có thể là một điểm hỏng trong điện overstress (EOS). Đèn LED COB không có lợi thế về chi phí và hiệu suất phát sáng khi so sánh với đèn LED công suất trung bình, cũng không thể so sánh với đèn LED công suất cao về khả năng chống áp suất quá mức về nhiệt và điện. Điều hợp lý là loại gói đèn LED này đang thu hẹp thị phần trong thị trường chiếu sáng vùng cao.

Công nghệ gói quy mô chip (CSP) làm giảm đáng kể các yếu tố hỏng hóc trong các gói đèn LED và giảm chi phí đóng gói bằng cách loại bỏ các yếu tố đóng gói thừa như tiểu phần nhựa, nền gốm, khung chì và dây liên kết. Phần lớn các gói CSP hiện tại được xây dựng trên khuôn chip lật, trên đó sử dụng phốt pho và chất đóng gói. Các tiếp điểm P và N được kim loại hóa trực tiếp trên đáy của khuôn trần. Mang lại hiệu suất và độ tin cậy tương đương với đèn LED công suất cao với chi phí thấp hơn đáng kể so với đèn LED công suất trung bình, đèn LED CSP được coi là trở thành nhà sản xuất hàng đầu trên thị trường và định nghĩa lại ánh sáng LED.