Порівняння 5 типів радіаторів для внутрішніх світлодіодних освітлювальних приладів

Найбільшою технічною проблемою для світлодіодних освітлювальних приладів на даний момент є розсіювання тепла. Погане тепловідведення призвело до того, що блок живлення світлодіодного драйвера та електролітичні конденсатори стали недоліком для подальшого розвитку світлодіодних освітлювальних приладів і причиною передчасного старіння світлодіодних джерел світла.
У схемі освітлення з використанням низьковольтного світлодіодного джерела світла через робочий стан світлодіодного джерела світла при низькій напрузі (VF=3,2 В) і високому струмі (IF=300-700 мА) воно генерує багато тепла. Традиційні освітлювальні прилади мають обмежений простір, і радіаторам невеликої площі важко швидко розсіювати тепло. Незважаючи на використання різних рішень для розсіювання тепла, результати були незадовільними і стали нерозв’язною проблемою для світлодіодних освітлювальних приладів. Ми завжди прагнемо знайти прості та зручні у використанні тепловідвідні матеріали з хорошою теплопровідністю та низькою вартістю.
В даний час при включенні світлодіодних джерел світла близько 30% електричної енергії перетворюється в енергію світла, а решта - в енергію тепла. Тому якнайшвидший експорт такої кількості теплової енергії є ключовою технологією структурного проектування світлодіодних ламп. Теплова енергія повинна розсіюватися через теплопровідність, конвекцію та випромінювання. Лише за рахунок якнайшвидшого експорту тепла можна ефективно знизити температуру порожнини всередині світлодіодної лампи, захистити джерело живлення від тривалої роботи в середовищі з високою температурою та передчасного старіння світлодіодного джерела світла, спричиненого тривалою високою температурою. - уникати роботи при температурі.

Шлях розсіювання тепла світлодіодними освітлювальними приладами
Оскільки самі світлодіодні джерела світла не мають інфрачервоного або ультрафіолетового випромінювання, вони не мають функції розсіювання тепла випромінюванням. Шлях розсіювання тепла світлодіодними освітлювальними приладами можна експортувати лише через радіатор, який тісно поєднується зі світлодіодною бісерною дошкою. Радіатор повинен мати функції теплопровідності, теплоконвекції та теплового випромінювання.
Будь-який радіатор, крім здатності швидко передавати тепло від джерела тепла до поверхні радіатора, в основному покладається на конвекцію та випромінювання для розсіювання тепла в повітрі. Теплопровідність вирішує лише шлях теплопередачі, тоді як теплова конвекція є основною функцією радіаторів. Ефективність розсіювання тепла в основному визначається площею розсіювання тепла, формою та інтенсивністю природної конвекції, а теплове випромінювання є лише допоміжною функцією.
Загалом кажучи, якщо відстань від джерела тепла до поверхні радіатора становить менше 5 мм, якщо теплопровідність матеріалу перевищує 5, його тепло може бути експортовано, а решта тепла, що розсіюється, повинна переважає теплова конвекція.
Більшість джерел світлодіодного освітлення все ще використовують світлодіодні кульки з низькою напругою (VF=3,2 В) і високим струмом (IF=200-700 мА). Через високу теплоту, що виділяється під час роботи, необхідно використовувати алюмінієві сплави з високою теплопровідністю. Зазвичай існують алюмінієві радіатори, литі під тиском, екструдовані алюмінієві радіатори та штамповані алюмінієві радіатори. Литий під тиском алюмінієвий радіатор — це технологія лиття під тиском деталей, у якій рідкий мідно-цинковий алюмінієвий сплав заливають у отвір подачі машини для лиття під тиском, а потім відливають під тиском на машині для лиття під тиском для отримання радіатора певної форми. за попередньо розробленою формою.

Литий під тиском алюмінієвий радіатор
Вартість виробництва можна контролювати, але тепловідвідні крила неможливо зробити тонкими, що ускладнює збільшення площі тепловідведення. Основними матеріалами для лиття під тиском для радіаторів світлодіодних ламп є ADC10 і ADC12.

Видавлений алюмінієвий радіатор
Видавлювання рідкого алюмінію в форму через фіксовану прес-форму, а потім нарізання стержня в бажану форму радіатора за допомогою механічної обробки спричиняє вищі витрати на обробку на пізніх стадіях. Тепловідвідні крила можна зробити дуже тонкими, з максимальним розширенням площі тепловідведення. Коли крила розсіювання тепла працюють, вони автоматично утворюють конвекцію повітря для розсіювання тепла, і ефект розсіювання тепла хороший. Зазвичай використовуються матеріали AL6061 і AL6063.

Штампований алюмінієвий радіатор
Це досягається шляхом штампування та витягування пластин зі сталі та алюмінієвих сплавів за допомогою штампувальних машин і форм для формування радіаторів у формі чаші. Штамповані радіатори мають гладкі внутрішні і зовнішні краї, але обмежену площу тепловіддачі через відсутність стулок. Зазвичай використовуються алюмінієві сплави 5052, 6061 і 6063. Деталі для штампування мають низьку якість і високий рівень використання матеріалу, що робить їх недорогим рішенням.
Теплопровідність радіаторів з алюмінієвого сплаву є ідеальною та підходить для ізольованих джерел постійного струму. Для неізольованих джерел живлення з перемикачами постійного струму необхідно ізолювати джерела живлення змінного та постійного струму, високої та низької напруги через структурну конструкцію освітлювальних приладів, щоб пройти сертифікацію CE або UL.

Алюмінієвий радіатор з пластиковим покриттям
Це радіатор з теплопровідною пластиковою оболонкою і алюмінієвим сердечником. Теплопровідний пластик і алюмінієвий сердечник для розсіювання тепла формуються одним рухом на машині для лиття під тиском, а алюмінієвий сердечник для розсіювання тепла використовується як вбудована частина, яка вимагає попередньої механічної обробки. Тепло світлодіодних кульок швидко передається теплопровідному пластику через алюмінієвий сердечник, що розсіює тепло. Теплопровідний пластик використовує свої численні крила для формування конвекційного розсіювання тепла повітрям і випромінює частину тепла на свою поверхню.
Алюмінієві радіатори з пластиковою оболонкою зазвичай використовують оригінальні кольори теплопровідного пластику, білий і чорний. Алюмінієві радіатори з чорною пластиковою оболонкою мають кращий ефект розсіювання тепла. Теплопровідний пластик — це тип термопластичного матеріалу, якому легко формувати за допомогою лиття під тиском завдяки його текучості, щільності, в’язкості та міцності. Він має чудову стійкість до циклів термічного удару та чудові ізоляційні характеристики. Теплопровідні пластмаси мають більш високий коефіцієнт випромінювання, ніж звичайні металеві матеріали.
Щільність теплопровідного пластику на 40% нижча, ніж у литого під тиском алюмінію та кераміки. Для радіаторів однакової форми вага алюмінію з пластиковим покриттям може бути зменшена майже на одну третину; У порівнянні з усіма алюмінієвими радіаторами він має нижчі витрати на обробку, коротші цикли обробки та нижчі температури обробки; Готовий виріб не крихкий; Замовники можуть надати власні машини для лиття під тиском для диференційованого дизайну зовнішнього вигляду та виробництва освітлювальних приладів. Алюмінієвий радіатор із пластиковою упаковкою має хороші теплоізоляційні властивості та легко відповідає вимогам безпеки.

Пластиковий радіатор з високою теплопровідністю
Пластикові радіатори з високою теплопровідністю останнім часом стрімко розвиваються. Пластикові радіатори з високою теплопровідністю є типом всіх пластикових радіаторів з теплопровідністю, що в десятки разів перевищує звичайний пластик, досягаючи 2-9 Вт/мк, і мають чудову теплопровідність і здатність до випромінювання; Новий тип ізоляції та матеріалу для розсіювання тепла, який можна застосовувати до ламп різної потужності та широко використовувати в різних світлодіодних лампах потужністю від 1 Вт до 200 Вт.
Пластмаса з високою теплопровідністю може витримувати змінний струм 6000 В і підходить для використання джерела постійного струму без ізольованого перемикача та високовольтного лінійного джерела постійного струму HVLED. Щоб ці світлодіодні освітлювальні прилади легко проходили суворі перевірки безпеки, такі як CE, TUV, UL тощо. HVLED працює в стані високої напруги (VF=35-280VDC) і низького струму (IF=20-60mA), що зменшує тепло. покоління бісерної дошки HVLED. Пластикові радіатори з високою теплопровідністю можна виготовляти за допомогою традиційних машин для лиття під тиском або екструзії.
Після формування готовий виріб має високу гладкість. Значне підвищення продуктивності з високою гнучкістю дизайну стилів, що дозволяє дизайнерам повністю використовувати свої концепції дизайну. Пластиковий радіатор з високою теплопровідністю виготовлений із полімеризації PLA (кукурудзяного крохмалю), який повністю розкладається, не містить залишків і хімічного забруднення. Виробничий процес не містить важких металів, стічних вод і вихлопних газів, що відповідає світовим екологічним вимогам.
Молекули PLA всередині пластикового радіатора з високою теплопровідністю щільно упаковані нанорозмірними іонами металу, які можуть швидко рухатися при високих температурах і збільшувати енергію теплового випромінювання. Його життєздатність перевершує міцність металевих матеріалів, що розсіюють тепло. Пластиковий радіатор з високою теплопровідністю стійкий до високих температур і не ламається і не деформується протягом п'яти годин при 150 ℃. У разі використання високовольтного лінійного приводу постійного струму IC не потребує електролітичних конденсаторів або індукторів великого об’єму, що значно подовжує термін служби світлодіодних ліхтарів. Це рішення для неізольованого джерела живлення з високою ефективністю та низькою вартістю. Особливо підходить для застосування люмінесцентних ламп і потужних шахтних ламп.
Пластикові радіатори з високою теплопровідністю можуть бути розроблені з багатьма точними крилами для розсіювання тепла, які можна зробити дуже тонкими, щоб максимально збільшити площу розсіювання тепла. Коли крила розсіювання тепла працюють, вони автоматично утворюють конвекцію повітря для розсіювання тепла, що призводить до кращого ефекту розсіювання тепла. Тепло від світлодіодних кульок безпосередньо передається крилу розсіювання тепла через пластик з високою теплопровідністю та швидко розсіюється через конвекцію повітря та поверхневе випромінювання.
Пластикові радіатори з високою теплопровідністю мають меншу щільність, ніж алюмінієві. Щільність алюмінію становить 2700 кг/м3, а щільність пластику — 1420 кг/м3, тобто майже половина алюмінію. Тому для радіаторів однакової форми вага пластикових радіаторів становить лише 1/2 алюмінієвих. І обробка проста, і цикл його формування можна скоротити на 20-50%, що також знижує витрати на електроенергію.


Час публікації: 30 серпня 2024 р