Den største tekniske utfordringen for LED-lysarmaturer i dag er varmeavledning. Dårlig varmeavledning har ført til at LED-driverstrømforsyning og elektrolytkondensatorer er blitt manglene for videreutvikling av LED-lysarmaturer, og årsaken til for tidlig aldring av LED-lyskilder.
I belysningsskjemaet som bruker LV LED-lyskilde, på grunn av arbeidstilstanden til LED-lyskilde ved lav spenning (VF=3,2V) og høy strøm (IF=300-700mA), genererer den mye varme. Tradisjonelle lysarmaturer har begrenset plass, og det er vanskelig for varmeavledere med små områder å raskt lede bort varmen. Til tross for bruk av ulike varmespredningsløsninger, var resultatene utilfredsstillende og ble et uløselig problem for LED-lysarmaturer. Vi streber alltid etter å finne enkle og brukervennlige varmeavledningsmaterialer med god varmeledningsevne og lave kostnader.
For tiden, når LED-lyskilder slås på, omdannes omtrent 30 % av den elektriske energien til lysenergi, og resten omdannes til varmeenergi. Derfor er eksport av så mye termisk energi så snart som mulig en nøkkelteknologi i den strukturelle utformingen av LED-lamper. Termisk energi må spres gjennom varmeledning, konveksjon og stråling. Bare ved å eksportere varme så snart som mulig kan hulromstemperaturen inne i LED-lampen effektivt reduseres, strømforsyningen beskyttes mot arbeid i et langvarig høytemperaturmiljø og for tidlig aldring av LED-lyskilden forårsaket av langvarig høy -temperaturdrift unngås.
Varmespredningsveien til LED-belysningsarmaturer
Fordi LED-lyskilder i seg selv ikke har infrarød eller ultrafiolett stråling, har de ikke strålingsvarmespredningsfunksjon. Varmespredningsbanen til LED-belysningsarmaturer kan kun eksporteres gjennom en kjøleribbe tett kombinert med LED-perleplaten. Radiatoren må ha funksjonene varmeledning, varmekonveksjon og varmestråling.
Enhver radiator, foruten å raskt kunne overføre varme fra varmekilden til overflaten av radiatoren, er hovedsakelig avhengig av konveksjon og stråling for å spre varme til luften. Termisk ledning løser bare veien for varmeoverføring, mens termisk konveksjon er hovedfunksjonen til kjøleribber. Varmespredningsytelsen bestemmes hovedsakelig av varmespredningsområdet, formen og naturlig konveksjonsintensitet, og termisk stråling er bare en hjelpefunksjon.
Generelt sett, hvis avstanden fra varmekilden til overflaten av kjøleribben er mindre enn 5 mm, så lenge den termiske ledningsevnen til materialet er større enn 5, kan varmen eksporteres, og resten av varmeavledningen må være dominert av termisk konveksjon.
De fleste LED-lyskilder bruker fortsatt LED-perler med lav spenning (VF=3,2V) og høy strøm (IF=200-700mA). På grunn av den høye varmen som genereres under drift, må det brukes aluminiumslegeringer med høy varmeledningsevne. Det er vanligvis støpte aluminiumsradiatorer, ekstruderte aluminiumsradiatorer og stemplede aluminiumsradiatorer. Støpt aluminiumsradiator er en teknologi for trykkstøping av deler, der flytende sink-kobber-aluminiumslegering helles inn i mateporten til støpemaskinen, og deretter støpes av støpemaskinen for å produsere en radiator med en definert form av en forhåndsdesignet form.
Støpt aluminium radiator
Produksjonskostnaden er kontrollerbar, men varmeavledningsvingene kan ikke gjøres tynne, noe som gjør det vanskelig å øke varmeavledningsarealet. De vanligste støpematerialene for LED-lampe kjøleribber er ADC10 og ADC12.
Sammenpresset aluminiumsradiator
Å klemme flytende aluminium til form gjennom en fast form, og deretter kutte stangen til ønsket form av en kjøleribbe gjennom maskinering, medfører høyere prosesseringskostnader i de senere stadiene. Varmeavledningsvingene kan gjøres svært tynne, med maksimal utvidelse av varmeavledningsområdet. Når varmeavledningsvingene fungerer, danner de automatisk luftkonveksjon for å spre varme, og varmespredningseffekten er god. De mest brukte materialene er AL6061 og AL6063.
Stemplet aluminiumsradiator
Det oppnås ved å stemple og trekke stål- og aluminiumslegeringsplater med stansemaskiner og støpeformer for å danne koppformede radiatorer. De stemplede radiatorene har glatte indre og ytre kanter, men begrenset varmeavledningsområde på grunn av mangel på vinger. De vanligste materialene i aluminiumslegering er 5052, 6061 og 6063. Stemplingsdeler har lav kvalitet og høy materialutnyttelse, noe som gjør det til en rimelig løsning.
Den termiske ledningsevnen til radiatorer i aluminiumslegering er ideell og egnet for isolerte strømforsyninger med konstant strøm. For ikke-isolerte strømforsyninger med konstant strøm, er det nødvendig å isolere AC og DC, høy- og lavspenningsstrømforsyninger gjennom den strukturelle utformingen av lysarmaturene for å bestå CE- eller UL-sertifisering.
Plastbelagt aluminiumsradiator
Det er en kjøleribbe med varmeledende plastskall og aluminiumskjerne. Termisk ledende plast- og aluminiums varmeavledningskjerne støpes på én gang på en sprøytestøpemaskin, og aluminiums varmeavledningskjernen brukes som en innebygd del, noe som krever mekanisk bearbeiding på forhånd. Varmen fra LED-perler ledes raskt til den termisk ledende plasten gjennom varmeavledningskjernen i aluminium. Den termisk ledende plasten bruker sine flere vinger for å danne luftkonveksjonsvarmespredning og utstråler noe av varmen på overflaten.
Plastinnpakket aluminiumsradiatorer bruker vanligvis de originale fargene på termisk ledende plast, hvit og svart. Svart plastinnpakket aluminiumsradiatorer har bedre strålingsvarmespredningseffekter. Termisk ledende plast er en type termoplastisk materiale som er lett å forme gjennom sprøytestøping på grunn av dets fluiditet, tetthet, seighet og styrke. Den har utmerket motstand mot termiske sjokksykluser og utmerket isolasjonsytelse. Termisk ledende plast har en høyere strålingskoeffisient enn vanlige metallmaterialer.
Tettheten til termisk ledende plast er 40 % lavere enn for støpt aluminium og keramikk. For radiatorer med samme form kan vekten av plastbelagt aluminium reduseres med nesten en tredjedel; Sammenlignet med alle aluminiumsradiatorer har den lavere prosesseringskostnader, kortere prosesseringssykluser og lavere behandlingstemperaturer; Det ferdige produktet er ikke skjørt; Kunder kan tilby sine egne sprøytestøpemaskiner for differensiert utseendedesign og produksjon av lysarmaturer. Den plastpakkede aluminiumsradiatoren har god isolasjonsevne og er lett å passere sikkerhetsforskrifter.
Plastradiator med høy varmeledningsevne
Plastradiatorer med høy varmeledningsevne har utviklet seg raskt i det siste. Plastradiatorer med høy termisk ledningsevne er en type plastradiator med en termisk ledningsevne dusinvis av ganger høyere enn vanlig plast, og når 2-9w/mk, og har utmerket termisk ledningsevne og strålingsevne; En ny type isolasjons- og varmeavledningsmateriale som kan brukes på ulike strømlamper, og kan brukes mye i ulike LED-lamper fra 1W til 200W.
Plasten med høy termisk ledningsevne tåler AC 6000V og er egnet for bruk av ikke-isolert bryter konstant strømforsyning og høyspent lineær konstant strøm strømforsyning av HVLED. Gjør disse LED-lysarmaturene enkle å bestå strenge sikkerhetsinspeksjoner som CE, TUV, UL, etc. HVLED opererer i en høyspennings- (VF=35-280VDC) og lavstrømstilstand (IF=20-60mA), noe som reduserer varmen generasjon av HVLED-perlebrettet. Plastradiatorer med høy varmeledningsevne kan lages ved bruk av tradisjonelle sprøytestøpings- eller ekstruderingsmaskiner.
Når det er dannet, har det ferdige produktet høy glatthet. Betraktelig forbedring av produktiviteten, med høy fleksibilitet i stylingdesign, slik at designere kan utnytte designkonseptene sine fullt ut. Plastradiatoren med høy termisk ledningsevne er laget av PLA (maisstivelse) polymerisering, som er fullstendig nedbrytbar, fri for rester og fri for kjemisk forurensning. Produksjonsprosessen har ingen tungmetallforurensning, ingen kloakk og ingen eksosgass, og oppfyller globale miljøkrav.
PLA-molekylene inne i plastkjøleribben med høy termisk ledningsevne er tettpakket med metallioner i nanoskala, som kan bevege seg raskt ved høye temperaturer og øke termisk strålingsenergi. Dens vitalitet er overlegen den til varmeavledningslegemer av metallmateriale. Plastkjøleribben med høy varmeledningsevne er motstandsdyktig mot høye temperaturer og går ikke i stykker eller deformeres i fem timer ved 150 ℃. Når den brukes med en høyspent lineær konstantstrøm IC-drivløsning, krever den ikke elektrolytiske kondensatorer eller store voluminduktorer, noe som forbedrer levetiden til LED-lys. Det er en ikke-isolert strømforsyningsløsning med høy effektivitet og lave kostnader. Spesielt egnet for bruk av lysrør og høyeffekts gruvelamper.
Plastradiatorer med høy varmeledningsevne kan utformes med mange presise varmeavledningsvinger, som kan gjøres veldig tynne for å maksimere utvidelsen av varmeavledningsområdet. Når varmeavledningsvingene fungerer, danner de automatisk luftkonveksjon for å spre varme, noe som gir bedre varmeavledningseffekt. Varmen fra LED-perler overføres direkte til varmespredningsfløyen gjennom plast med høy termisk ledningsevne, og spres raskt gjennom luftkonveksjon og overflatestråling.
Plastradiatorer med høy varmeledningsevne har en lettere tetthet enn aluminium. Tettheten til aluminium er 2700 kg/m3, mens tettheten til plast er 1420 kg/m3, som er nesten halvparten av aluminium. Derfor, for radiatorer med samme form, er vekten av plastradiatorer bare 1/2 av aluminium. Og behandlingen er enkel, og støpesyklusen kan forkortes med 20-50%, noe som også reduserer strømkostnadene.
Innleggstid: 30. august 2024