Porovnanie 5 typov chladičov pre vnútorné LED svietidlá

Najväčšou technickou výzvou pre LED svietidlá v súčasnosti je odvod tepla. Zlé odvádzanie tepla viedlo k tomu, že napájanie LED ovládača a elektrolytické kondenzátory sa stali nedostatkom pre ďalší vývoj LED svietidiel a dôvodom predčasného starnutia LED svetelných zdrojov.
V schéme osvetlenia s použitím LV LED svetelného zdroja, kvôli pracovnému stavu LED svetelného zdroja pri nízkom napätí (VF=3,2V) a vysokom prúde (IF=300-700mA), generuje veľa tepla. Tradičné svietidlá majú obmedzený priestor a pre malé chladiče je ťažké rýchlo rozptýliť teplo. Napriek použitiu rôznych riešení na odvod tepla boli výsledky neuspokojivé a pre LED svietidlá sa stali neriešiteľným problémom. Vždy sa snažíme nájsť jednoduché a ľahko použiteľné materiály na odvádzanie tepla s dobrou tepelnou vodivosťou a nízkymi nákladmi.
V súčasnosti, keď sú LED svetelné zdroje napájané, asi 30% elektrickej energie sa premení na svetelnú energiu a 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 exportom tepla je možné účinne znížiť teplotu dutiny vo vnútri LED lampy, chrániť napájací zdroj pred fungovaním v dlhodobom vysokoteplotnom prostredí a predčasným starnutím LED svetelného zdroja spôsobeným dlhodobým vysokým - vyhnúť sa teplotnej prevádzke.

Dráha rozptylu tepla LED svietidiel
Pretože samotné LED svetelné zdroje nemajú infračervené alebo ultrafialové žiarenie, nemajú funkciu rozptylu tepla žiarenia. Dráhu rozptylu tepla svietidiel LED je možné exportovať iba cez chladič v úzkom spojení s doskou s korálkami LED. 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. Tepelné vedenie rieši iba cestu prenosu tepla, zatiaľ čo tepelná konvekcia je hlavnou funkciou chladičov. Výkon odvodu tepla je určený hlavne plochou, tvarom a intenzitou prirodzenej konvekcie a tepelné žiarenie je len pomocnou funkciou.
Všeobecne povedané, ak je vzdialenosť od zdroja tepla k povrchu chladiča menšia ako 5 mm, pokiaľ je tepelná vodivosť materiálu väčšia ako 5, jeho teplo sa môže exportovať a zvyšok tepla musí odvádzať dominuje tepelná konvekcia.
Väčšina LED svetelných zdrojov stále používa LED guľôčky s nízkym napätím (VF=3,2V) a vysokým prúdom (IF=200-700mA). Kvôli vysokému teplu vznikajúcemu 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 tlakového liatia dielov, pri ktorej sa tekutá zliatina zinku a medi naleje do prívodného otvoru stroja na tlakové liatie a potom sa tlakovým odlievaním strojom na tlakové liatie vytvorí radiátor s definovaným tvarom. vopred navrhnutou formou.

Radiátor z liateho hliníka
Výrobné náklady sú kontrolovateľné, ale krídelká na odvádzanie tepla nemôžu byť tenké, čo sťažuje zväčšenie plochy na odvádzanie tepla. Bežne používané materiály na tlakové liatie pre chladiče LED lámp sú ADC10 a ADC12.

Lisovaný hliníkový radiátor
Stláčanie tekutého hliníka do tvaru cez pevnú formu a potom rezanie tyče do požadovaného tvaru chladiča prostredníctvom obrábania, spôsobuje vyššie náklady na spracovanie v neskorších fázach. Krídla na odvádzanie tepla môžu byť vyrobené veľmi tenké, s maximálnou expanziou plochy na odvádzanie tepla. Keď fungujú krídla na odvádzanie tepla, automaticky vytvárajú konvekciu vzduchu na rozptýlenie tepla a efekt odvádzania tepla je dobrý. Bežne používané materiály sú AL6061 a AL6063.

Lisovaný hliníkový radiátor
Dosahuje sa lisovaním a ťahaním plechov z ocele a zliatiny hliníka pomocou dierovacích strojov a foriem, aby sa vytvorili radiátory v tvare pohára. Lisované radiátory majú hladké vnútorné a vonkajšie okraje, ale obmedzenú plochu pre odvod tepla kvôli nedostatku krídel. Bežne používané materiály z hliníkovej zliatiny sú 5052, 6061 a 6063. Lisovacie diely majú nízku kvalitu a vysoké využitie materiálu, čo z neho robí nízkonákladové riešenie.
Tepelná vodivosť radiátorov z hliníkovej zliatiny je ideálna a vhodná pre izolované spínané zdroje konštantného prúdu. Pre neizolované spínacie zdroje konštantného prúdu 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 lisuje naraz na vstrekovacom stroji a hliníkové jadro na odvádzanie tepla sa používa ako vstavaná časť, ktorá si vyžaduje mechanické spracovanie vopred. Teplo LED guľôčok sa rýchlo odvádza do tepelne vodivého plastu cez hliníkové jadro na odvádzanie tepla. Tepelne vodivý plast využíva svoje viacnásobné krídla na odvod tepla konvekciou vzduchu a vyžaruje časť tepla na svoj povrch.
Plastové hliníkové radiátory vo všeobecnosti používajú pôvodné farby tepelne vodivého plastu, bielu a čiernu. Čierne hliníkové radiátory zabalené v plastovom obale majú lepšie účinky na odvod tepla. Tepelne vodivý plast je typ termoplastického materiálu, ktorý sa dá ľahko tvarovať vstrekovaním vďaka svojej tekutosti, hustote, húževnatosti a pevnosti. Má vynikajúcu odolnosť voči cyklom tepelných šokov a vynikajúce izolačné vlastnosti. Tepelne vodivé plasty majú vyšší koeficient žiarenia ako bežné kovové materiály.
Hustota tepelne vodivého plastu je o 40 % nižšia ako hustota tlakovo liateho hliníka a keramiky. Pri radiátoroch rovnakého tvaru možno hmotnosť hliníka potiahnutého plastom znížiť takmer o jednu tretinu; V porovnaní so všetkými hliníkovými radiátormi má nižšie náklady na spracovanie, kratšie cykly spracovania a nižšie teploty spracovania; Hotový výrobok nie je krehký; Zákazníci si môžu poskytnúť vlastné vstrekolisy pre diferencovaný vzhľadový dizajn a výrobu svietidiel. Plastom obalený hliníkový radiátor má dobrý izolačný výkon a ľahko spĺňa bezpečnostné predpisy.

Plastový radiátor s vysokou tepelnou vodivosťou
Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivosťou sa v poslednej dobe rýchlo rozvíjajú. Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivosťou sú typom celoplastových radiátorov s tepelnou vodivosťou niekoľkonásobne vyššou ako bežné plasty, dosahujúcou 2-9w/mk, a majú vynikajúcu tepelnú vodivosť a vyžarovanie; 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 vydrží striedavé napätie 6000 V a je vhodný na použitie neizolovaného spínacieho zdroja konštantného prúdu a vysokonapäťového lineárneho zdroja konštantného prúdu HVLED. Zabezpečte, aby tieto LED svietidlá ľahko prešli prísnymi bezpečnostnými kontrolami, ako sú CE, TUV, UL atď. HVLED pracuje v stave vysokého napätia (VF=35-280VDC) a nízkeho prúdu (IF=20-60mA), čo znižuje teplo generácie korálkovej dosky HVLED. Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivosťou môžu byť vyrobené pomocou tradičných vstrekovacích alebo extrúznych strojov.
Po vytvorení má hotový výrobok vysokú hladkosť. Výrazne sa zvyšuje produktivita s vysokou flexibilitou v dizajne štýlu, čo umožňuje dizajnérom plne využiť ich dizajnové koncepty. Plastový radiátor s vysokou tepelnou vodivosťou je vyrobený z polymerizácie PLA (kukuričný škrob), ktorý je plne rozložiteľný, 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 plastového chladiča s vysokou tepelnou vodivosťou 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 chladič s vysokou tepelnou vodivosťou je odolný voči vysokým teplotám a neláme sa ani nedeformuje päť hodín pri 150 ℃. Pri použití s ​​vysokonapäťovým lineárnym riešením IC pohonu s konštantným prúdom nevyžaduje elektrolytické kondenzátory ani veľkoobjemové induktory, čím sa výrazne zvyšuje životnosť LED svetiel. Je to neizolované riešenie napájacieho zdroja s vysokou účinnosťou a nízkymi nákladmi. Zvlášť vhodné pre aplikáciu žiariviek a vysokovýkonných banských lámp.
Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivosťou môžu byť navrhnuté s mnohými presnými krídelkami na odvádzanie tepla, ktoré môžu byť veľmi tenké, aby sa maximalizovala expanzia oblasti odvádzania tepla. Keď fungujú krídla na odvádzanie tepla, automaticky vytvárajú prúdenie vzduchu na rozptýlenie tepla, čo vedie k lepšiemu efektu odvádzania tepla. Teplo LED guľôčok 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 takmer polovica hliníka. Preto pri radiátoroch rovnakého tvaru je hmotnosť plastových radiátorov len 1/2 hliníka. A spracovanie je jednoduché a jeho formovací cyklus sa dá skrátiť o 20-50%, čo tiež znižuje náklady na energiu.


Čas odoslania: 30. augusta 2024