隨著LED照明行業成為一個更主流的市場，在如何有效地冷卻從LED供電路燈到PAR30型消費者照明的燈具的設備方面，增加的熱挑戰已成為業界的一個重要話題。

特別是，隨著LED照明不斷向更高的瓦數和更高的流明遷移，被動冷卻解決方案不再足以以快速有效的方式將熱量傳導并散發出LED并進入周圍環境。這意味著熱管理制造商需要開發更小，成本更低的設計，例如主動冷卻模塊，以幫助冷卻更高功率的LED燈和燈泡。許多新的冷卻設計都針對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，他們必須以性能出售，Suwon在美國和拉丁美洲南半部的區域銷售經理John Fulmer解釋道。這轉化為使用諸如流明，低功耗和長使用壽命等因素來證實客戶將以相對較高的前期成本獲得的投資回報（ROI）。

富爾默說，對于大型裝置來說，銷售性能，長壽命和整體價值變得更加重要。 “當他們進入這些不同的應用時，熱挑戰的規模變得更大。它不再只是一個小燈泡;它是一個非常大的熱源。”傳統上，如果可能的話，電子設計師希望通過被動解決方案來冷卻LED系統。事實上，大多數LED燈都通過某種形式的散熱器或其他無需風扇的被動冷卻解決方案進行冷卻，他說，并補充說這是Sunon和其他熱量供應商一直在玩無人機的原因之一冷卻市場，他們提供各種散熱器。

“但我們發現的是為了實現產品技術的優勢，在某些情況下你真的需要主動冷卻，”富爾默說。他指出，即使理論上可能持續多年的完美LED燈也可能突然變成一個五個月的燈泡，因為已經超過了允許的熱性能規格。

客戶現在告訴熱管理供應商，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，因為散熱器太大而且成本太高，富爾默說。

主動冷卻器或冷卻模塊同時使用散熱器和冷卻風扇。這是因為散熱器是冷卻設備的一種非常好的方法，但由于它們會收集灰塵，因此通常會降低它們的效率。然而，根據Fulmer的說法，有一個具有專利風扇正/負轉向設計的主動冷卻器，不僅風扇冷卻散熱器，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。通過選擇有源冷卻器，散熱器的尺寸減小，這比添加風扇的成本節省更多的錢。根據Fulmer的說法，兩者的結合以低成本提供了良好的性能，并為桌面帶來了更多的好處。

Fulmer舉了一個飛利浦產品散熱器解決方案的例子，該產品直徑為175毫米，厚度為30毫米，重量為570克。對于相同的LED光源，Sunon提供了一個有源冷卻器，帶有一個小得多的水槽，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。 “當兩者之間的性能進行比較時，主動冷卻器在冷卻方面表現更好，因此更有可能獲得更高水平的光性能，”富爾默說。 “它也是一種成本較低的解決方案，因為大部分成本都嵌入在大水槽中。”

Sunon提供多種MR16和A19有源冷卻器，其中包括散熱器和風扇，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。散熱器和風扇也可以單獨購買。

圖1：Sunon提供各種LA00x和TA00x MR16和A19主動冷卻模塊，它們結合了散熱器和冷卻風扇，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類LED產品。 Fulmer表示，各種風扇和散熱器尺寸可供選擇，以適應各種LED照明提供商產品。

Nuventix還通過其用于工業應用的專利SynJet技術冷卻器來節省成本（參見TechZone文章“使用Nuventix SynJet技術和互補LED散熱器進行工業冷卻”）。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以及用于工業應用的低棚照明。該聚光燈冷卻器采用小型，輕便且經濟的設計，采用強制冷卻功耗70 W，同時在118至134 mm的外形尺寸下可實現高達10，000流明的光。

Nuventix最近還推出了基于SynJet技術的LED散熱器R150-170（圖2）。高棚LED冷卻器比工業應用中使用的被動冷卻等效產品小33％，輕60％。模塊化解決方案可用作獨立散熱器或最多三個SynJets。

圖2：用于工業應用的Nuventix R150-170高溫箱冷卻器通過保持熱性能和節省維護成本來降低總體擁有成本（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計中冷卻高達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，并仍然可以實現高色彩質量和流明輸出。這是由于R150-170具有先進的熱擴散和傳熱能力。

總之，隨著LED照明制造商轉向更高功率設計，被動冷卻解決方案不再足以消散LED燈產生的熱量。這意味著要考慮主動冷卻解決方案，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勢，包括更小的封裝尺寸和更低的成本，這有助于LED照明設計師保持指定的性能水平和LED壽命。