V súčasnosti je najväčším technickým problémom oLED osvetlenieje odvod tepla. Zlý odvod tepla viedol k tomu, že napájací zdroj LED a elektrolytický kondenzátor sa stali krátkou doskou pre ďalší vývoj osvetlenia LED a dôvodom predčasného starnutia svetelného zdroja LED.

V schéme osvetlenia s použitím LV svetelných zdrojov LED je tvorba tepla vzhľadom na svetelný zdroj LED pracujúci pri nízkom napätí (VF=3,2V) a vysokom prúde (IF=300-700mA) silná. Tradičné svietidlá majú obmedzený priestor a malé chladiče ťažko rýchlo odvádzajú teplo. Napriek prijatiu rôznych schém chladenia neboli výsledky uspokojivé a stali sa pre nich neriešiteľným problémomLED svietidlá. Vždy sa snažíme nájsť lacné materiály na odvádzanie tepla, ktoré sa ľahko používajú a majú dobrú tepelnú vodivosť.

V súčasnosti sa asi 30 % elektrickej energie LED svetelných zdrojov po zapnutí premení na svetelnú energiu, zvyšok sa premení na tepelnú energiu. Preto je čo najrýchlejší export takého množstva tepelnej energie kľúčovou technológiou pri konštrukčnom návrhu LED svietidiel. Tepelnú energiu je potrebné rozptýliť vedením tepla, prúdením a sálaním. Len čo najrýchlejším odvodom tepla sa môže teplota dutiny vo vnútriLED lampaefektívne znížiť, napájací zdroj je chránený pred prácou v dlhodobom vysokoteplotnom prostredí a predchádza sa predčasnému starnutiu svetelného zdroja LED spôsobenému dlhodobou prevádzkou pri vysokej teplote.

Metódy rozptylu tepla pre LED svietidlá

Pretože LED svetelné zdroje nemajú infračervené ani ultrafialové žiarenie, nemajú funkciu vyžarovania tepla. Dráhu rozptylu tepla LED svietidiel možno odvodiť len cez chladiče úzko spojené s LED korálkovými doskami. Radiátor musí mať funkciu vedenia tepla, konvekcie tepla a tepelného žiarenia.

Každý radiátor, okrem toho, že dokáže rýchlo prenášať teplo zo zdroja tepla na povrch radiátora, sa spolieha hlavne na konvekciu a sálanie, ktoré odvádza teplo do vzduchu. Vedenie tepla rieši iba cestu prenosu tepla, zatiaľ čo tepelná konvekcia je hlavnou funkciou radiátora. Výkon odvodu tepla je určený najmä plochou, tvarom a intenzitou prirodzenej konvekcie, pričom tepelné žiarenie je len pomocnou funkciou.

Všeobecne povedané, ak je vzdialenosť od zdroja tepla k povrchu radiátora menšia ako 5 mm, pokiaľ je tepelná vodivosť materiálu väčšia ako 5, jeho teplo sa môže exportovať a zvyšný odvod tepla musí byť ovládaný tepelnou konvekciou. .

Väčšina LED svetelných zdrojov stále používa nízkonapäťové (VF=3,2V) a vysokoprúdové (IF=200-700mA) LED guľôčky. Kvôli vysokému teplu počas prevádzky sa musia používať hliníkové zliatiny s vysokou tepelnou vodivosťou. Zvyčajne existujú tlakovo liate hliníkové radiátory, extrudované hliníkové radiátory a lisované hliníkové radiátory. Hliníkový radiátor odlievaný pod tlakom je technológia pre tlakové liatie dielov, ktorá zahŕňa naliatie tekutej zliatiny zinku a medi a hliníka do prívodného otvoru stroja na tlakové liatie a jej následné odliatie do vopred navrhnutej formy s vopred určeným tvarom.

Radiátor z liateho hliníka

Výrobné náklady sú kontrolovateľné a krídlo na odvod tepla nemôže byť tenké, čo sťažuje maximalizáciu oblasti rozptylu tepla. Bežne používané materiály na tlakové liatie pre žiariče LED svietidiel sú ADC10 a ADC12.

Radiátor z extrudovaného hliníka

Tekutý hliník sa vytlačí do tvaru cez pevnú formu a potom sa tyč opracuje a nareže do požadovaného tvaru chladiča, čo má za následok vyššie náklady na spracovanie v neskoršej fáze. Krídlo na odvádzanie tepla môže byť vyrobené veľmi tenké, s maximálnou expanziou oblasti odvodu tepla. Keď krídlo na odvod tepla funguje, automaticky vytvára konvekciu vzduchu na rozptýlenie tepla a efekt rozptylu tepla je dobrý. Bežne používané materiály sú AL6061 a AL6063.

Lisovaný hliníkový radiátor

Je to proces lisovania a zdvíhania plechov z ocele a hliníkovej zliatiny cez razidlo a formu, aby sa vytvoril radiátor v tvare pohára. Lisovaný radiátor má hladký vnútorný a vonkajší obvod a oblasť rozptylu tepla je obmedzená kvôli chýbajúcim krídelkám. Bežne používané materiály z hliníkovej zliatiny sú 5052, 6061 a 6063. Lisované diely majú nízku kvalitu a vysoké využitie materiálu, čo z nich robí nízkonákladové riešenie.

Tepelná vodivosť radiátorov z hliníkovej zliatiny je ideálna a vhodná pre izolované spínané zdroje konštantného prúdu. Pre neizolačné vypínačové napájacie zdroje s konštantným prúdom je potrebné izolovať AC a DC, vysokonapäťové a nízkonapäťové napájacie zdroje cez konštrukčný návrh svietidiel, aby prešli certifikáciou CE alebo UL.

Hliníkový radiátor potiahnutý plastom

Ide o chladič s tepelne vodivým plastovým plášťom a hliníkovým jadrom. Tepelne vodivé plastové a hliníkové jadro na odvádzanie tepla sa vytvára naraz na vstrekovacom stroji a hliníkové jadro na odvádzanie tepla sa používa ako vstavaná časť, ktorá vyžaduje predmechanické spracovanie. Teplo guľôčok LED lampy sa rýchlo prenáša do tepelne vodivého plastu cez hliníkové jadro na odvádzanie tepla. Tepelne vodivý plast využíva svoje viacnásobné krídla na odvádzanie tepla prúdením vzduchu a využíva svoj povrch na vyžarovanie časti tepla.

Hliníkové radiátory potiahnuté plastom vo všeobecnosti používajú pôvodné farby tepelne vodivého plastu, bielu a čiernu. Čierne plastové plastové poplastované hliníkové radiátory majú lepší účinok vyžarovania a odvodu tepla. Tepelne vodivý plast je druh termoplastického materiálu. Tekutosť, hustota, húževnatosť a pevnosť materiálu sa ľahko vstrekujú do formy. Má dobrú odolnosť voči cyklom studených a horúcich šokov a vynikajúce izolačné vlastnosti. Koeficient žiarenia tepelne vodivého plastu je lepší ako u bežných kovových materiálov

Hustota tepelne vodivého plastu je o 40 % nižšia ako hustota tlakovo liateho hliníka a keramiky a pri radiátoroch rovnakého tvaru možno hmotnosť hliníka potiahnutého plastom znížiť takmer o jednu tretinu; V porovnaní so všetkými hliníkovými radiátormi sú náklady na spracovanie nízke, cyklus spracovania je krátky a teplota spracovania je nízka; Hotový výrobok nie je krehký; Vlastný vstrekovací lis zákazníka je možné použiť na diferencovaný vzhľadový dizajn a výrobu svietidiel. Hliníkový radiátor potiahnutý plastom má dobré izolačné vlastnosti a ľahko spĺňa bezpečnostné predpisy.

Plastový radiátor s vysokou tepelnou vodivosťou

Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivosťou sa v poslednej dobe rýchlo rozvíjali. Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivosťou sú všetky plastové radiátory, s tepelnou vodivosťou niekoľko desiatok krát vyššou ako bežné plasty, dosahujúcou 2-9w/mk a vynikajúcou schopnosťou vedenia tepla a žiarenia; Nový typ izolačného materiálu a materiálu na odvádzanie tepla, ktorý možno použiť na rôzne výkonové žiarovky a môže byť široko používaný v rôznych LED žiarovkách s výkonom od 1W do 200W.

Plast s vysokou tepelnou vodivosťou odolá napätiu až 6000 V AC, vďaka čomu je vhodný na použitie napájacích zdrojov s konštantným prúdom s neizolačným spínačom a vysokonapäťových lineárnych napájacích zdrojov s konštantným prúdom s HVLED. Zabezpečte, aby tento typ LED svietidiel ľahko prešiel prísnymi bezpečnostnými predpismi, ako sú CE, TUV, UL atď. HVLED pracuje pri vysokom napätí (VF=35-280VDC) a nízkom prúde (IF=20-60mA), čo znižuje zahrievanie guľôčkovej dosky HVLED. Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivosťou môžu byť použité s tradičnými vstrekovacími a extrúznymi strojmi.

Po vytvorení má hotový výrobok vysokú hladkosť. Výrazne zvyšuje produktivitu, s vysokou flexibilitou v dizajne štýlu, môže plne využiť dizajnérsku filozofiu dizajnu. Plastový radiátor s vysokou tepelnou vodivosťou je vyrobený z polymerizácie PLA (kukuričný škrob), plne odbúrateľný, bez zvyškov a bez chemického znečistenia. Výrobný proces nemá žiadne znečistenie ťažkými kovmi, žiadne splašky a žiadne výfukové plyny, čím spĺňa globálne environmentálne požiadavky.

Molekuly PLA vo vnútri vysoko tepelne vodivého plastového telesa na odvádzanie tepla sú husto naplnené kovovými iónmi nanometrov, ktoré sa môžu rýchlo pohybovať pri vysokých teplotách a zvyšovať energiu tepelného žiarenia. Jeho vitalita je lepšia ako životnosť telies odvádzajúcich teplo z kovového materiálu. Plastový radiátor s vysokou tepelnou vodivosťou je odolný voči vysokej teplote a neláme sa ani nedeformuje päť hodín pri 150 ℃. Pri použití schémy pohonu vysokonapäťového lineárneho konštantného prúdu IC nepotrebuje elektrolytický kondenzátor a veľkú indukčnosť, čo výrazne zlepšuje životnosť celej LED lampy. Schéma neizolovaného napájania má vysokú účinnosť a nízke náklady. Zvlášť vhodné pre aplikáciu žiariviek a vysokovýkonných priemyselných a banských lámp.

Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivosťou môžu byť navrhnuté s mnohými presnými rebrami na odvádzanie tepla, ktoré môžu byť veľmi tenké a majú maximálnu rozťažnosť plochy na odvádzanie tepla. Keď rebrá na odvádzanie tepla fungujú, automaticky vytvárajú prúdenie vzduchu na rozptýlenie tepla, čo vedie k dobrému efektu odvádzania tepla. Teplo guľôčok LED lampy sa priamo prenáša na krídlo na odvádzanie tepla cez vysoko tepelne vodivý plast a rýchlo sa rozptýli prúdením vzduchu a povrchovým žiarením.

Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivosťou majú ľahšiu hustotu ako hliník. Hustota hliníka je 2700 kg/m3, zatiaľ čo hustota plastu je 1420 kg/m3, čo je asi polovica hustoty hliníka. Preto pri radiátoroch rovnakého tvaru je hmotnosť plastových radiátorov len 1/2 hmotnosti hliníkových. Okrem toho je spracovanie jednoduché a jeho tvarovací cyklus sa môže skrátiť o 20-50%, čo tiež znižuje hnaciu silu nákladov.