隨著LED照明行業(yè)成為一個(gè)更主流的市場(chǎng)，在如何有效地冷卻從LED供電路燈到PAR30型消費(fèi)者照明的燈具的設(shè)備方面，增加的熱挑戰(zhàn)已成為業(yè)界的一個(gè)重要話題。

特別是，隨著LED照明不斷向更高的瓦數(shù)和更高的流明遷移，被動(dòng)冷卻解決方案不再足以以快速有效的方式將熱量傳導(dǎo)并散發(fā)出LED并進(jìn)入周圍環(huán)境。這意味著熱管理制造商需要開發(fā)更小，成本更低的設(shè)計(jì)，例如主動(dòng)冷卻模塊，以幫助冷卻更高功率的LED燈和燈泡。許多新的冷卻設(shè)計(jì)都針對(duì)LED筒燈和聚光燈，包括A19和MR16燈泡。作為示例，我們將介紹Sunon和Nuventix的LED主動(dòng)冷卻模塊系列。

由于LED照明不是制造商可以有效追求成本的市場(chǎng)，他們必須以性能出售，Suwon在美國(guó)和拉丁美洲南半部的區(qū)域銷售經(jīng)理John Fulmer解釋道。這轉(zhuǎn)化為使用諸如流明，低功耗和長(zhǎng)使用壽命等因素來(lái)證實(shí)客戶將以相對(duì)較高的前期成本獲得的投資回報(bào)（ROI）。

富爾默說(shuō)，對(duì)于大型裝置來(lái)說(shuō)，銷售性能，長(zhǎng)壽命和整體價(jià)值變得更加重要。 “當(dāng)他們進(jìn)入這些不同的應(yīng)用時(shí)，熱挑戰(zhàn)的規(guī)模變得更大。它不再只是一個(gè)小燈泡;它是一個(gè)非常大的熱源。”傳統(tǒng)上，如果可能的話，電子設(shè)計(jì)師希望通過(guò)被動(dòng)解決方案來(lái)冷卻LED系統(tǒng)。事實(shí)上，大多數(shù)LED燈都通過(guò)某種形式的散熱器或其他無(wú)需風(fēng)扇的被動(dòng)冷卻解決方案進(jìn)行冷卻，他說(shuō)，并補(bǔ)充說(shuō)這是Sunon和其他熱量供應(yīng)商一直在玩無(wú)人機(jī)的原因之一冷卻市場(chǎng)，他們提供各種散熱器。

“但我們發(fā)現(xiàn)的是為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在某些情況下你真的需要主動(dòng)冷卻，”富爾默說(shuō)。他指出，即使理論上可能持續(xù)多年的完美LED燈也可能突然變成一個(gè)五個(gè)月的燈泡，因?yàn)橐呀?jīng)超過(guò)了允許的熱性能規(guī)格。

客戶現(xiàn)在告訴熱管理供應(yīng)商，他們不能只使用散熱器就可以很好地冷卻他們的一些照明燈具，在某些情況下，根本不可能，因?yàn)樯崞魈蠖页杀咎撸粻柲f(shuō)。

主動(dòng)冷卻器或冷卻模塊同時(shí)使用散熱器和冷卻風(fēng)扇。這是因?yàn)樯崞魇抢鋮s設(shè)備的一種非常好的方法，但由于它們會(huì)收集灰塵，因此通常會(huì)降低它們的效率。然而，根據(jù)Fulmer的說(shuō)法，有一個(gè)具有專利風(fēng)扇正/負(fù)轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)的主動(dòng)冷卻器，不僅風(fēng)扇冷卻散熱器，它還清潔水槽。

此外，通常可以以更小的尺寸和更低的成本獲得有源冷卻器。通過(guò)選擇有源冷卻器，散熱器的尺寸減小，這比添加風(fēng)扇的成本節(jié)省更多的錢。根據(jù)Fulmer的說(shuō)法，兩者的結(jié)合以低成本提供了良好的性能，并為桌面帶來(lái)了更多的好處。

Fulmer舉了一個(gè)飛利浦產(chǎn)品散熱器解決方案的例子，該產(chǎn)品直徑為175毫米，厚度為30毫米，重量為570克。對(duì)于相同的LED光源，Sunon提供了一個(gè)有源冷卻器，帶有一個(gè)小得多的水槽，直徑為85毫米，厚度為35毫米，整體體積更小。它的重量也明顯小于散熱器，從而降低了解決方案的整體重量。

這可以降低照明燈具的前期成本。 “當(dāng)兩者之間的性能進(jìn)行比較時(shí)，主動(dòng)冷卻器在冷卻方面表現(xiàn)更好，因此更有可能獲得更高水平的光性能，”富爾默說(shuō)。 “它也是一種成本較低的解決方案，因?yàn)榇蟛糠殖杀径记度朐诖笏壑小！?/p>

Sunon提供多種MR16和A19有源冷卻器，其中包括散熱器和風(fēng)扇，包括LA001，LA002，LA003，LA004，TA001，TA002，TA003和TA004，它們有多種尺寸和形狀可供選擇，聚光燈應(yīng)用（圖1）。最小的冷卻器直徑為50毫米，最大的冷卻器直徑為85毫米。散熱器和風(fēng)扇也可以單獨(dú)購(gòu)買。

圖1：Sunon提供各種LA00x和TA00x MR16和A19主動(dòng)冷卻模塊，它們結(jié)合了散熱器和冷卻風(fēng)扇，為混合LED聚光燈制造商提供成本更低，體積更小的解決方案（圖片由Sunon提供）。

這些有源冷卻器通常用于消費(fèi)類LED產(chǎn)品。 Fulmer表示，各種風(fēng)扇和散熱器尺寸可供選擇，以適應(yīng)各種LED照明提供商產(chǎn)品。

Nuventix還通過(guò)其用于工業(yè)應(yīng)用的專利SynJet技術(shù)冷卻器來(lái)節(jié)省成本（參見TechZone文章“使用Nuventix SynJet技術(shù)和互補(bǔ)LED散熱器進(jìn)行工業(yè)冷卻”）。該公司提供多種冷卻器，包括用于筒燈的ZFlow 90和SynJet Spotlight Cooler 70 W以及用于工業(yè)應(yīng)用的低棚照明。該聚光燈冷卻器采用小型，輕便且經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)，采用強(qiáng)制冷卻功耗70 W，同時(shí)在118至134 mm的外形尺寸下可實(shí)現(xiàn)高達(dá)10，000流明的光。

Nuventix最近還推出了基于SynJet技術(shù)的LED散熱器R150-170（圖2）。高棚L(fēng)ED冷卻器比工業(yè)應(yīng)用中使用的被動(dòng)冷卻等效產(chǎn)品小33％，輕60％。模塊化解決方案可用作獨(dú)立散熱器或最多三個(gè)SynJets。

圖2：用于工業(yè)應(yīng)用的Nuventix R150-170高溫箱冷卻器通過(guò)保持熱性能和節(jié)省維護(hù)成本來(lái)降低總體擁有成本（由Nuventix提供）。

由于熱管和SynJet空氣傳輸，R150-170 LED散熱器可以在圓形設(shè)計(jì)中冷卻高達(dá)20，000流明。該公司表示，照明制造商可以使用更小，更便宜的LED陣列，并仍然可以實(shí)現(xiàn)高色彩質(zhì)量和流明輸出。這是由于R150-170具有先進(jìn)的熱擴(kuò)散和傳熱能力。

總之，隨著LED照明制造商轉(zhuǎn)向更高功率設(shè)計(jì)，被動(dòng)冷卻解決方案不再足以消散LED燈產(chǎn)生的熱量。這意味著要考慮主動(dòng)冷卻解決方案，以便更有效地散熱。在許多情況下，這些解決方案具有多種優(yōu)勢(shì)，包括更小的封裝尺寸和更低的成本，這有助于LED照明設(shè)計(jì)師保持指定的性能水平和LED壽命。