В настоящее время самой большой технической проблемой светодиодных светильников является отвод тепла. Плохое рассеивание тепла привело к появлению источников питания для светодиодов и электролитических конденсаторов, которые стали недостатком при дальнейшем развитии светодиодных осветительных приборов и причиной преждевременного выхода из строя светодиодных источников света.
В решении для светильников с использованием низковольтного светодиодного источника света, поскольку светодиодный источник света работает при низком напряжении (VF=3,2 В) и высоком токе (IF=300 700 мА), он выделяет много тепла. Пространство традиционных светильников невелико, а площадь небольшая. Радиатору сложно быстро рассеивать тепло. Хотя было принято множество схем отвода тепла, результаты были неудовлетворительными и стали неразрешимой проблемой для светодиодных осветительных приборов. Мы всегда ищем материалы, которые просты в использовании, обладают хорошей теплопроводностью и невысокой стоимостью.
В настоящее время после включения светодиодного источника света около 30% электроэнергии преобразуется в энергию света, а остальная часть преобразуется в тепловую энергию. Следовательно, как можно скорее экспортировать столько тепловой энергии - это ключевая технология при проектировании конструкции светодиодных ламп. Тепловая энергия должна рассеиваться за счет теплопроводности, тепловой конвекции и теплового излучения. Только за счет скорейшего рассеивания тепла можно эффективно снизить температуру полости в светодиодной лампе, а источник питания можно защитить от работы в продолжительной высокотемпературной среде и от преждевременного старения светодиодного источника света из-за длительного можно избежать длительной высокотемпературной эксплуатации.
Путь рассеивания тепла светодиодного освещения
Поскольку сам светодиодный источник света не имеет инфракрасных или ультрафиолетовых лучей, сам светодиодный источник света не имеет функции рассеивания тепла. Метод отвода тепла светодиодных осветительных приборов позволяет отводить тепло только через радиатор, плотно соединенный с пластиной из шариков светодиодной лампы. Радиатор должен иметь функции теплопроводности, тепловой конвекции и теплового излучения.
Любой радиатор, помимо способности быстро проводить тепло от источника тепла к поверхности радиатора, главное - отводить тепло в воздух за счет конвекции и излучения. Теплопроводность решает только способ передачи тепла, а тепловая конвекция является основной функцией радиатора. Эффективность рассеивания тепла в основном определяется площадью рассеивания тепла, формой и способностью к интенсивности естественной конвекции. Тепловое излучение - это лишь вспомогательная функция.
Вообще говоря, если расстояние от источника тепла до поверхности радиатора меньше 5 мм, при условии, что теплопроводность материала больше 5, тепло может быть отведено, а остальная часть теплоотдачи должна быть отведена. преобладает тепловая конвекция.
В большинстве светодиодных источников освещения по-прежнему используются светодиодные лампы низкого напряжения (VF=3,2 В) и высокого тока (IF=200 700 мА). Из-за сильного нагрева во время работы необходимо использовать алюминиевый сплав с более высокой теплопроводностью. Обычно это радиаторы из литого под давлением алюминия, радиаторы из экструдированного алюминия и радиаторы из штампованного алюминия. Литой алюминиевый радиатор - это технология литья деталей под давлением. Жидкий цинк, медь и алюминиевый сплав заливается во входное отверстие машины для литья под давлением, а машина для литья под давлением заливается под давлением для отливки радиатора, форма которого ограничена заранее разработанной формой.
Литой алюминиевый радиатор
Себестоимость производства регулируема, теплоотводящее крыло нельзя сделать тонким, и трудно увеличить площадь отвода тепла. Обычно используемые материалы для литья под давлением для радиаторов светодиодных ламп - ADC10 и ADC12.
Радиатор из экструдированного алюминия
Жидкий алюминий выдавливается через неподвижную головку, а затем стержень обрабатывается и вырезается по форме радиатора. Стоимость последующей обработки относительно высока. Излучающее крыло можно сделать многогранным и тонким, а площадь отвода тепла увеличена в наибольшей степени. Когда излучающее крыло работает, автоматически создается воздушная конвекция для рассеивания тепла, и эффект рассеивания тепла лучше. Обычно используемые материалы - AL6061 и AL6063.
Штампованный алюминиевый радиатор
заключается в прессовании и вытягивании пластин из стали и алюминиевых сплавов с помощью штамповочных прессов и штампов, чтобы превратить их в чашеобразный радиатор. Внутренняя и внешняя периферия перфорированного радиатора гладкая, а площадь отвода тепла ограничена из-за отсутствия крыльев. Обычно используемые материалы из алюминиевого сплава - это 5052, 6061 и 6063. Качество штампованных деталей невелико, а коэффициент использования материала высок, что является недорогим решением.
Теплопроводность радиатора из алюминиевого сплава идеальна, и он больше подходит для изолированного импульсного источника питания постоянного тока. Для неизолированных импульсных источников питания постоянного тока необходимо изолировать источники питания переменного и постоянного тока, высокого и низкого напряжения посредством структурной конструкции лампы, чтобы пройти сертификацию CE или UL.
Пластиковый алюминиевый радиатор
представляет собой радиатор с теплопроводным пластиковым корпусом и алюминиевым сердечником. Теплопроводящий пластик и алюминиевый радиатор формируются на машине для литья под давлением одновременно, а алюминиевый радиатор используется в качестве встроенной детали, которую необходимо предварительно обработать. Тепло от шарика светодиодной лампы быстро передается теплопроводному пластику через алюминиевый теплоотвод. Теплопроводящий пластик использует свои многочисленные крылья для создания конвекции воздуха для рассеивания тепла и использует свою поверхность для излучения части тепла.
В алюминиевых радиаторах с пластиковым покрытием обычно используются оригинальные цвета теплопроводящего пластика, белый и черный, а черные алюминиевые радиаторы с пластиковым покрытием имеют лучший эффект рассеивания тепла. Теплопроводящий пластик - это разновидность термопластического материала. Текучесть, плотность, ударная вязкость и прочность материала легко поддаются литью под давлением. Обладает хорошей устойчивостью к циклам холода и теплового удара и прекрасными изоляционными свойствами. Коэффициент излучения теплопроводного пластика лучше, чем у обычных металлических материалов.
Плотность теплопроводного пластика на 40% ниже, чем у литого под давлением алюминия и керамики. Вес покрытого пластиком алюминия можно уменьшить почти на треть при той же форме радиатора. По сравнению с полностью алюминиевым радиатором, стоимость обработки невысока, цикл обработки короткий, а температура обработки низкая; Готовое изделие не хрупкое; Предоставляемая заказчиком термопластавтомат может разработать и изготовить лампу с индивидуальным внешним видом. Алюминиевый радиатор с пластиковым покрытием обладает хорошими изоляционными характеристиками и соответствует требованиям безопасности.
Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью
Пластиковые радиаторы с высокой теплопроводностью в последнее время быстро развиваются. Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью представляет собой полностью пластиковый радиатор. Его теплопроводность в десятки раз выше, чем у обычного пластика, и достигает 2-9 Вт / мК. Обладает отличной теплопроводностью и способностью к тепловому излучению. ; Новый тип изоляционного и теплоотводящего материала, который может применяться в лампах различной мощности и может широко использоваться в различных светодиодных лампах от 1 Вт до 200 Вт.
Номинальное выдерживаемое напряжение пластика с высокой теплопроводностью до 6000 В переменного тока, подходит для неизолированного переключателя постоянного тока, высоковольтного линейного источника постоянного тока HVLED. Сделайте этот вид светодиодных осветительных ламп легким для прохождения CE, TUV, UL и других строгих проверок безопасности. HVLED принимает рабочее состояние с высоким напряжением (VF=35-280 В постоянного тока) и низким током (IF=20-60 мА), поэтому тепло от бортовой платы лампы HVLED уменьшается. Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью можно использовать традиционным литьем под давлением или экструдером.
Одноразовая формовка, готовое изделие имеет высокую гладкость. Значительно повысить эффективность производства, а гибкость дизайна высокая, что может дать полную свободу концепции дизайна дизайнера' Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью полимеризован PLA (кукурузный крахмал), который полностью разлагается, без остатков, без химического загрязнения, без загрязнения тяжелыми металлами в производственном процессе, без сточных вод, без отработанных газов и отвечает мировым требованиям по охране окружающей среды.
Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью плотно заполнен наноразмерными ионами металлов между молекулами PLA, которые могут быстро перемещаться при высоких температурах и увеличивать энергию теплового излучения. Его живучесть лучше, чем у радиатора из металлического материала. Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью устойчив к высоким температурам, 150 ℃, в течение пяти часов, не ломаясь и не деформируясь. Он используется с программой драйвера высоковольтной линейной ИС постоянного тока без электролитических конденсаторов и большой индуктивности, что значительно увеличивает срок службы всей светодиодной лампы, решение неизолированного источника питания, а также высокую эффективность и низкую стоимость. Он особенно подходит для применения в люминесцентных лампах и мощных промышленных и горнодобывающих лампах.
Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью может иметь множество прецизионных охлаждающих крыльев, охлаждающие крылья могут быть многочисленными и тонкими, а площадь рассеивания тепла может быть увеличена. Когда охлаждающие крылья работают, автоматически создается воздушная конвекция для рассеивания тепла, и эффект рассеивания тепла лучше. Тепло от шарика светодиодной лампы напрямую передается к теплоотводящему крылу через пластик с высокой теплопроводностью, а тепло быстро рассеивается за счет конвекции воздуха и поверхностного излучения.
Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью имеет меньшую плотность, чем алюминий. Плотность алюминия составляет 2700 кг / м3, а плотность пластика - 1420 кг / м3, что почти вдвое меньше, чем у алюминия. Таким образом, вес пластикового радиатора такой же формы составляет лишь 1/2 веса алюминиевого. Кроме того, обработка проста, а цикл формования может быть сокращен на 20-50%, что снижает мощность затрат.
