اگر شما هم از جمله علاقه مندان به تقویت سیستم روشنایی خودرو هستید ، حتما با این موضوع روبرو شدید که کدام یک از سیستم های دفع حرارت برای هدلایت ها مناسب تر است؟ فن دار یا بدون فن ؟کدام طول عمر بیشتری دارد ؟ کدام یک از این نوع هدلایت ها نور بیشتری دارند و …..
ما در این مقاله شما را با انواع سیستم های دفع حرارت هدلایت ها آشنا خواهیم کرد .
اما پیش از آن به این سوال پاسخ کوتاهی خواهیم داد که اصلا چرا یک لامپ LED به سیستمی برای دفع حرارت نیاز دارد؟
خب همانطور که در مقاله های قبلی نیز به آن اشاره شد بزرگترین دشمن چیپ های LED حرارت است وتاثیر مستقیمی بر طول عمر و نحوه عملکرد انها دارد پس بنابراین طبیعی است که اگر قرار باشد میزان توان مصرف آنها از حد خاصی بالاتر برود به دلیل تولید گرمای زیاد (کمتر از هالوژن و زنون) نیاز به یک سیستم کمکی برای دفع حرارت دارند . که در ادامه انواع آن را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
نسل اول (فن و هیت سینک)
تقریبا بیش از ۹۰% انواع هدلایتی که در بازار موجود است از همین نسل هستند . نمونه هایی که فن خنک کننده بر روی یک هیت سینک یااصطلاحا رادیاتور آلومینیومی سوار شده و از طریق دمندگی به عملیات دفع حرارت کمک می کند . به طور کلی این نسل از فن ها از سه بخش اصلی : فن + هیت سینک + گارد محافظ فن تشکیل شده اند . در تصویر ذیل نمونه ای از آن و بدون گارد محافظ را ملاحظه میکنید :
در تصویر بعدی نمونه کامل آن که بر روی اغلب هدلایت های موجود در بازار وجود دارد را میبینید (گارد+فن+هیت سینک) :
یکی از معایب این سیستم ایجاد فضای طولی زیاد و همچنین عدم توان تبادل حرارت کامل می باشد . محافظ پره ها نیز در نسل های بعدی حذف شد که دلایل آن در ادامه توضیح داده خواهد شد.
بدون فن (FANLESS)
در ادامه سیر تکامل لامپ های LED خودرویی و با پیشرفت های حاصل در سیستم های راه اندازی وکنترل آن ها (درایور) یکی از راه حل ها برای دفع حرارت استفاده از هیت سینک بدون کمک گرفتن از فن بود . اشغال فضایی به مراتب کمتر از نسل اول و همچنین کاهش ریسک خرابی هدلایت به دلیل از کار افتادگی فن نیز از جمله محاسن این سیستم به شمار می آید .
اما این سیستم دفع حرارت در کنار محاسن خود معایبی نیز به همراه دارد . در هدلایت هایی که از روش بدون فن برای عملیات دفع حرارت استفاده می کنند ، به دلیل جلوگیری از افزایش بیش از حد دما نهایت توان مصرف این نوع از هدلایت ها در بازه اعداد ۱۵ الی ۲۰ وات قرار خواهد داشت که عملا نمی توان آن ها را جزو هدلایت های قدرتمند محسوب کرد . البته این نکته را نیز باید در نظر داشت که یک هدلایت با چیپ های با کیفیت و به طور مثال با تکنولوژی ساخت CSP وبا توان مصرف ۲۰ وات می تواند خروجی نوری معادل ۲۳۰۰ لومن داشته باشد که به مراتب از انواع لامپ هالوژن خروجی مطلوبی تری می باشد .
در خلال تولید انواع هدلایت بدون فن نمونه هایی نیز تولید شد که در بازار به هدلایت های ابریشمی نیز معروف هستند .تصویر ذیل
یکی از مزایای این نوع از هدلایت ها در مقایسه با انواع فن دار و بدون فن امکان قرارگیری در فضاهای محدود می باشد اما همچنان همان محدودیت های توان مصرف هدلایت های بدون فن را به همراه دارد .
فن ترکیبی (هیبرید)
مبتکر این نوع ازسیستم های خنک کننده در لامپ های LED خودرویی را می توان شرکت فیلیپس در نمونه های X-TREAM LIGHT دانست . مهندسین بخش تحقیق و توسعه فیلیپس طرحی خلاقانه و ساده ای را عرضه کردند . آنها دریافتند که برای کاهش فضای طولی هدلایت وهمچنین افزایش کارایی دفع حرارت بهتر است بجای قرار دادن فن بر روی هیت سینک فن را داخل آن واصطلاحا با هیت سینک ترکیب کنند . به این نوع از سیستم های خنک کننده ترکیبی یا هیبرید نیز گفته می شود . در فن های ترکیبی به دلیل قرار گیری فن در بخش داخلی هیت سینک عملیات دفع حرارت به مراتب بهتر از نسل های اولیه انجام می شود وبنابراین برای تولید کنندگان این امکان را فراهم می آورد که هدلایت های خود را در بازه توان مصرف بالاتری بسازند . یکی از دیگر تغییرات در این نوع از سیستم های دفع حرارت حذف بخش محافظ پره های فن بود . محققان دریافتند که این محافظ ها در مقابل محافظت از پره های فن یک ایراد بزرگ دارند وآن این است که اگر به هر دلیل شیع یا ذره ای مانند یک عدد سنگ کوچک و یا پرز و …..وارد فن شود به احتمال زیاد بین فضای محافظ و پره های فن محبوس شده ومانع از چرخیدن پره های فن شده و در نهایت منجر به سوختگی زود هنگام هدلایت خواهند شد . از جمله محاسن بزرگ این نسل از سیستم های خنک کننده را می توان به کاهش طول هدلایت وهمچنین افزایش توان تبادل حرارت دانست ودر مقابل افزایش اندازه عرضی بخش پشت هدلایت را نیز می توان از جمله معایب آن دانست .
فن توربینی
سیستم های خنک کننده توربینی نیز یکی از انواع بروز آن در لامپ های LED می باشد . مبتکر این نسل از سیستم خنک کننده را نیز می توان شرکت ETO دانست که برای اولین بار و در هدلایتBULLET6 آن را معرفی کرد . در این نوع از سیستم خنک کننده عملا بخش هیت سینک حذف شده و هدلایت نیز در ابعاد عرضی کاهش سایز چشمگیری داشته است . می توان گفت در حال حاضر کم عرض ترین انواع هدلایت در دنیا را همین نمونه های مجهز به فن توربینی دارند . یکی از بزرگترین محاسن این سیستم علاوه بر کاهش چشمگیر ابعاد عرضی بهبود عملیات دفع حرارت می باشد که در مقابل این مزایا معایبی همچون صدای زیاد این سیستم در مواقعی که فن در بالاترین حالت دوران خود می باشد را نیز دارد . البته باید این نکته را نیز متذکر شد که میزان صدای تولید شده از این نسل از هدلایت در رانندگی های روزمره شنیده نخواهد شد .
فن کناری (SIDE COOLING)
یکی از بروزترین سیستم های دفع حرارت را می توان نمونه های با فن کناری دانست که برای اولین بار توسط شرکت OSRAM در نمونه های GEN 1 به بازار عرضه شد . کاهش ابعاد طولی و عرضی و کاهش ریسک ورود هرگونه جسم خارجی به محیط فن را می توان از جمله مزایای این سیستم دانست که در مقابل به دلیل محدودیت در ابعاد عرضی به ناچار می بایست از فن هایی با قطر کمتر و توان دمندگی ضعیف تری استفاده کرد که بنابراین توان مصرف و قدرت نوردهی هدلایت را در بازه ۲۵ الی ۳۰ وات محدود می کند .
فن ها جریان هوا را به کدام سمت هدایت می کنند ؟
در پایان بد نیست بدانید که بر خلاف باور عموم و بسیاری از فروشندگان فن ها جریان هوا و یا دما را از بخش پشتی هدلایت به سمت بیرون وخارج از مجموعه چراغ هدایت نمی کنند . آنها هوا را به سمت مجموعه هیت سینک هدایت کرده و با دمندگی بر روی سطح پره های هیت سینک در واقع به دفع حرارت این پره ها(هیت سینک) ونهایتا دفع حرارت بخش PCB و چیپهای LED کمک خواهند کرد.
برای مطالعه بیشتر در زمینه هدلایت و همچنین مشاهده و خرید انواع هدلایت با کیفیت و قیمت مناسب از جمله هدلایت دو کنتاکت روی لینک زیر کلیک کنید: