LEDs bieten spannende Designmöglichkeiten, und alles darüber wird oft von solchen Worten blockiert: Wärmemanagement. „Während Glühbirnen Wärme durch Strahlung verbrauchen können, erzeugt lineares LED-Hallenstrahler fast keine Infrarotwärme“, sagte Michael Gershowitz, Leiter des technischen Marketings bei Prairie. Daher muss die LED Wärme durch Wärmeleitung abführen, da sonst die Gefahr besteht, dass Helligkeit, Lebensdauer und Farbstabilitätsleistung reduziert werden.
Die Zeit und die Marktnachfrage haben jedoch immer die Mittel, um die Technologie an einen solchen Knotenpunkt zu bringen, das heißt, das Wärmemanagement wird bald zu einer Überlegung im Beleuchtungsdesign, nicht zu einem Hindernis. Während die LED weiter iteriert, steigt die Lichteffizienz weiterhin exponentiell an. Die LED-Effizienz liegt mittlerweile bei über 50 Prozent, das heißt: Sie wandeln mehr Energie in Licht als in Kalorien um. Die meisten OEMs haben die bestehende Praxis aufgegeben, LEDs einfach als Ersatz für herkömmliche Lampen zu verwenden, und produzieren stattdessen spezielle und optimierte Lampen, die auf den Eigenschaften von LED-Lichtquellen basieren. Und jetzt können lineare Hallenstrahler „länger bei höheren Temperaturen arbeiten, ohne an Helligkeit zu verlieren“, sagte Mark Hand, Direktor für neue Produktentwicklung und Technologie bei Acuity Brands Lighting.
Mit Fortschritten in der LED-Technologie und im Leuchtendesign können sich die Hersteller noch mehr rühmen. Wärmemanagementstrategien haben sich ebenfalls weiterentwickelt und gedeihen. Obwohl passive Kühlung und aktive Kühlung immer noch die Hauptauswahl sind, werden auch andere innovative Technologien hinzugefügt.
Passive Kühlung
Mehr als 90 Prozent der linearen LED-Hallenstrahler nutzen passive Wärmeableitung. Bei dieser Strategie wird die Wärme des LED-Gehäuses über direkten physischen Kontakt über einen Kühlkörper aus Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit geleitet. „Aluminium – normalerweise extrudiert oder druckgegossen in eine gerippte kreisförmige Form – ist aufgrund seines geringen Gewichts, seiner niedrigen Kosten und seiner einfachen Herstellung ein Standardmaterial für Kühlkörper.“ sagte Christopher Reed, Strategic Partner Manager, Xicato. . Gegenwärtig bevorzugen Hersteller passive Kühlkörper wegen ihrer Zuverlässigkeit. „Wenn auch nicht genau gleich, ist ihre Leistung nach 50,000 Stunden oder 20 Jahren nicht weit vom ersten Tag entfernt“, sagte Reed.
Aber auch eine bewährte und bewährte Lösung kann verbessert werden. Während Designer Kühlkörper optimieren, indem sie Rippendicke und -abstand geschickt verarbeiten, haben passive Kühlstrategien auch eine neue Form von Rippenradiatoren entwickelt. Im Gegensatz zu Squeeze Blades ähneln Rippenstrahler einer großen Anzahl von Tischbeinen auf einem umgekehrten runden Tisch, und LED-Geräte sind an der Oberfläche des Tisches angebracht.
Reed sagte, dass die säulenförmigen Rippen es der erwärmten Luft ermöglichen, aufzusteigen und dann ungehindert um die Rippen herum auszuströmen. Diese Eigenschaft hat Vorteile bei einigen drehbaren Leuchten, wie z. B. Schienenleuchten. „Wenn Sie einen Kühler mit extrudierten Standardrippen neigen, kann die Luft nicht in die gleiche Richtung oder auf der Schwerkraftachse strömen, da sie immer in die Rippen eintritt“, sagte Reed.
Beleuchtungshersteller haben auch damit begonnen, Lichtkörper in integrierte Wärmeableitungslösungen umzuwandeln. Mit dieser Strategie können die im gedämmten Deckensystem verbauten Leuchtenblenden sowohl dekoriert als auch Wärme abgeführt werden. In ähnlicher Weise ist die Rolle dieser geformten Flossen in der CREE Aeroblades-Reihe von Straßenlaternen nicht so einfach wie eine „Vase“.
„Da LEDs effizienter werden, sind die erforderlichen Kühlkörper kleiner und leichter“, sagte Mark McClear, Vizepräsident für Anwendungstechnik bei CREE. Damit einhergehend werden auch Material- und Transportkosten reduziert. „Wenn LEDs effizienter werden, bewegt sich alles in die richtige Richtung“, sagte McClear.
