I LED sono sorgenti luminose efficienti, ma l'energia elettrica non convertita in luce utile diventa calore. Il calore deve viaggiare dalla giunzione del LED attraverso il pacchetto, la scheda, il materiale dell'interfaccia, l'alloggiamento e l'aria circostante. Anche il conducente genera calore. Un alloggiamento che sembra caldo potrebbe trasferire il calore correttamente; un bel guscio decorativo può nascondere una scheda LED mal collegata. La qualità termica è determinata dalle temperature dei componenti critici e dai loro limiti operativi, non solo dal tatto.
Il raffreddamento passivo utilizza conduzione, radiazione e convezione naturale senza parti in movimento. Può essere silenzioso e richiedere poca-manutenzione, ma richiede materiale, superficie, orientamento e flusso d'aria sufficienti. Le pinne piene di polvere o sale perdono efficacia. Il montaggio di una barra raffreddata passivamente contro un cofano chiuso può bloccare il percorso di convezione utilizzato durante lo sviluppo. Le istruzioni devono specificare lo spazio libero e l'orientamento e la qualificazione deve includere la copertura prevista, la temperatura ambiente, l'umidità e le apparecchiature vicine.
Il raffreddamento con ventola può ridurre le dimensioni o supportare un output più elevato, ma aggiunge modalità di guasto. I cuscinetti si usurano, le lame raccolgono depositi, le griglie si intasano, il rumore cambia e l'aria umida e salata può essere trascinata attraverso l'apparecchiatura. Il controller dovrebbe definire cosa succede quando la ventola rallenta o si ferma: ridurre la potenza, avvisare l'utente o spegnerla in modo sicuro. Una politica di sostituzione della ventola e un filtro o una griglia accessibili possono prolungarne la durata. Il marketing non dovrebbe definire un design senza ventola automaticamente superiore o un design raffreddato con ventola automaticamente potente.
Il declassamento termico riduce la corrente del convertitore quando la temperatura si avvicina a un limite. Ciò può proteggere i componenti, ma modifica anche la luce erogata. Un apparecchio può soddisfare la sua potenza principale per una breve lettura di laboratorio e quindi ridurre la potenza dopo il riscaldamento all'interno di una tettoia. Misura la potenza, l'emissione di fotoni o luminosi, la temperatura dell'alloggiamento e i relativi punti di test interni dall'avvio a freddo allo stato stazionario. Pubblicare prestazioni stabilizzate o divulgare la durata del test, la temperatura ambiente e le condizioni di montaggio.
La temperatura del conducente merita uguale attenzione. Le linee guida sull'affidabilità del DOE rilevano che l'elettronica-di alimentazione può costituire un grave problema di sistema e che molti componenti del driver potrebbero guastarsi. Condensatori, semiconduttori, trasformatori, giunti di saldatura e circuiti di controllo sono sottoposti a sollecitazioni dipendenti dalla temperatura. Posizionare un driver esterno sopra una copertura calda o all'interno di un armadio sigillato e bagnato potrebbe vanificare il vantaggio di rimuoverlo dal corpo della lampada. Specificare l'intervallo ambientale e la posizione di montaggio del driver.
Gli apparecchi multicanale aggiungono complessità perché le ricette dell'utente cambiano nel luogo in cui viene prodotto il calore. Le modalità completamente bianco, blu-reef intenso, colore RGB e massimo-tutti-canali possono avere carichi elettrici e punti caldi della scheda-LED diversi. Testa le peggiori-combinazioni ragionevoli consentite dal firmware, non solo una preimpostazione predefinita. La calibrazione del canale deve essere controllata alla temperatura operativa poiché la tensione, l'uscita e il colore del LED possono cambiare con la temperatura. La protezione termica deve funzionare in modo coerente attraverso i canali e dopo gli aggiornamenti del firmware.
Anche i materiali e le guarnizioni sono soggetti a cicli termici. L'espansione e la contrazione ripetute possono sollecitare saldature, componenti ottici, guarnizioni, resinature, pressacavi e adesivi. Combinare i test della temperatura con l'umidità, il ciclo di accensione e l'ispezione meccanica, ove appropriato. Un passaggio della temperatura-superficiale massima su un nuovo campione non stabilisce l'affidabilità-a lungo termine. Mantieni il controllo delle modifiche sui materiali da costruzione e sull'interfaccia termica- perché un cuscinetto più economico o uno spessore del rivestimento modificato possono modificare l'intero percorso termico.
Una scheda tecnica termica credibile indica le condizioni ambientali, l'orientamento, il montaggio, il programma operativo, la potenza stabilizzata, le temperature misurate, il comportamento di protezione e i valori o i margini dei componenti, ove appropriato. Gli acquirenti dovrebbero riprodurre il test nella tettoia o nel mobiletto reale e osservare anche la temperatura dell'acqua. L'obiettivo è il calore controllato, non una lampada fredda. Una buona progettazione termica mantiene LED, driver, ottica, guarnizioni, utenti e acqua dell'acquario entro limiti verificati durante l'installazione e la durata di servizio reali.
Il controllo della qualità della produzione può utilizzare un test termico di riferimento in condizioni ambientali definite. Misura la potenza stabilizzata e le temperature accessibili selezionate, confrontale con un'unità approvata e analizza i valori anomali. Una temperatura dell'alloggiamento più elevata può indicare un migliore trasferimento di calore o un carico eccessivo, quindi interpretalo con la potenza e il design interno anziché utilizzare ciecamente un limite di superficie. Le restituzioni sul campo devono registrare la distanza di installazione, la tettoia, la polvere o il sale, la temperatura ambiente, la programmazione, il firmware e il componente guasto. Questa prova aiuta a distinguere un dissipatore di calore bloccato, un guasto della ventola, un assemblaggio inadeguato dell'interfaccia, un driver debole o un'installazione non realistica. La gestione termica non è una pretesa di materiale come il corpo in alluminio; è il percorso controllato e il comportamento di protezione dell'intero apparecchio.
Il calore interagisce anche con la pulizia ottica. Una superficie calda vicino a spruzzi d'acqua può accelerare l'essiccazione e la deposizione dei minerali, mentre i depositi sulle alette riducono la convezione. Gli intervalli di pulizia dovrebbero pertanto essere convalidati in ambienti rappresentativi di acqua dolce e marina. Non pulire un apparecchio caldo con un panno umido; scollegarlo e seguire la procedura di raffreddamento e pulizia approvata-. Gli acquirenti possono confrontare i campioni attraverso un semplice profilo termico: registrare l'ambiente, la potenza di avviamento a freddo-, le temperature e la potenza a intervalli fissi fino alla stabilizzazione, quindi ripetere all'interno della copertura prevista. Prova il programma con il carico massimo-consentito e un programma tipico. Se un’unità si stabilizza su un rendimento inferiore a causa di un declassamento anticipato, i dati dovrebbero rivelarlo. I controlli di produzione possono segnalare assemblaggi-dell'interfaccia termica incoerenti confrontando alimentazione, aumento della temperatura e luce stabilizzata. Qualsiasi limite di accettabilità deve basarsi sulle conoscenze ingegneristiche della costruzione, non su una temperatura dell'alloggiamento arbitraria copiata da un altro modello.
Giudicare il progetto termico in base al comportamento stabilizzato del sistema nell'involucro reale. Il raffreddamento passivo o attivo ha successo solo quando la produzione, i materiali, i componenti elettronici, l’acqua e gli utenti rimangono entro limiti verificati. Confermare nuovamente il risultato termico dopo modifiche a componenti, rivestimento, firmware o montaggio. Il percorso termico è sensibile ai dettagli che possono apparire cosmetici e l'output stabilizzato deve rimanere parte dell'accettazione della produzione piuttosto che un test di sviluppo una tantum.
