В настоящее время самая большая техническая проблемасветодиодное освещениеэто тепловыделение. Плохое рассеивание тепла привело к тому, что источник питания светодиодов и электролитический конденсатор стали препятствием для дальнейшего развития светодиодного освещения и причиной преждевременного старения светодиодного источника света.

В схеме освещения с использованием низковольтных светодиодных источников света из-за того, что светодиодный источник света работает при низком напряжении (VF=3,2 В) и большом токе (IF=300–700 мА), происходит сильное выделение тепла. Традиционные осветительные приборы имеют ограниченное пространство, а небольшие радиаторы затрудняют быстрый отвод тепла. Несмотря на принятие различных схем охлаждения, результаты оказались неудовлетворительными, что стало неразрешимой проблемой дляСветодиодные светильники. Мы всегда стремимся найти недорогие материалы для отвода тепла, простые в использовании и обладающие хорошей теплопроводностью.

В настоящее время около 30% электрической энергии светодиодных источников света после включения преобразуется в световую энергию, а остальная часть преобразуется в тепловую энергию. Поэтому экспорт такого большого количества тепловой энергии в кратчайшие сроки является ключевой технологией при проектировании конструкции светодиодных светильников. Тепловая энергия должна рассеиваться посредством теплопроводности, конвекции и излучения. Только за счет скорейшего отвода тепла можно повысить температуру полости внутрисветодиодная лампабыть эффективно уменьшено, источник питания должен быть защищен от длительной работы в условиях высокой температуры, а также избежать преждевременного старения светодиодного источника света, вызванного длительной работой при высоких температурах.

Способы отвода тепла в светодиодных светильниках

Поскольку светодиодные источники света не излучают инфракрасное или ультрафиолетовое излучение, они не обладают функцией радиационного рассеивания тепла. Путь рассеивания тепла в светодиодных светильниках может быть обеспечен только через радиаторы, тесно связанные со светодиодными бортовыми пластинами. Радиатор должен обладать функциями теплопроводности, теплоконвекции и теплоизлучения.

Любой радиатор, помимо способности быстро передавать тепло от источника тепла к поверхности радиатора, в основном использует конвекцию и излучение для рассеивания тепла в воздух. Теплопроводность решает только путь теплопередачи, тогда как тепловая конвекция является основной функцией радиатора. Эффективность рассеивания тепла в основном определяется площадью рассеивания тепла, формой и интенсивностью естественной конвекции, тогда как тепловое излучение является лишь вспомогательной функцией.

Вообще говоря, если расстояние от источника тепла до поверхности радиатора составляет менее 5 мм, а теплопроводность материала превышает 5, его тепло может экспортироваться, а в оставшемся рассеивании тепла должна преобладать тепловая конвекция. .

В большинстве источников светодиодного освещения по-прежнему используются светодиодные шарики низкого напряжения (VF=3,2 В) и сильного тока (IF=200–700 мА). Из-за высокого нагрева при работе необходимо использовать алюминиевые сплавы с высокой теплопроводностью. Обычно существуют радиаторы из литого алюминия, радиаторы из экструдированного алюминия и радиаторы из штампованного алюминия. Литой алюминиевый радиатор — это технология литья под давлением деталей, которая включает в себя заливку жидкого сплава цинка, меди и алюминия в загрузочное отверстие машины для литья под давлением, а затем отливку его в заранее разработанную форму с заданной формой.

Литой алюминиевый радиатор

Себестоимость производства является контролируемой, а крыло рассеивания тепла невозможно сделать тонким, что затрудняет максимальное увеличение площади рассеивания тепла. Обычно используемые материалы для литья под давлением для радиаторов светодиодных ламп — ADC10 и ADC12.

Экструдированный алюминиевый радиатор

Жидкий алюминий экструдируется в форму через фиксированную форму, а затем стержень подвергается механической обработке и разрезается на желаемую форму радиатора, что приводит к более высоким затратам на обработку на более позднем этапе. Теплоотводящее крыло можно сделать очень тонким, с максимальным расширением площади теплоотвода. Когда крыло рассеивания тепла работает, оно автоматически создает конвекцию воздуха для рассеивания тепла, и эффект рассеивания тепла хороший. Обычно используемые материалы — AL6061 и AL6063.

Штампованный алюминиевый радиатор

Это процесс штамповки и подъема пластин из стали и алюминиевых сплавов через пуансон и форму для создания радиатора чашеобразной формы. Штампованный радиатор имеет гладкую внутреннюю и внешнюю окружность, а площадь рассеивания тепла ограничена из-за отсутствия крыльев. Обычно используемые материалы из алюминиевых сплавов — 5052, 6061 и 6063. Штампованные детали имеют низкое качество и требуют большого использования материала, что делает их недорогим решением.

Теплопроводность радиаторов из алюминиевого сплава идеальна и подходит для изолированных источников питания постоянного тока. Для источников питания постоянного тока с неизолирующим переключателем необходимо изолировать источники питания переменного и постоянного тока, высокого и низкого напряжения посредством конструкции осветительных приборов, чтобы пройти сертификацию CE или UL.

Алюминиевый радиатор с пластиковым покрытием

Это радиатор с теплопроводной пластиковой оболочкой и алюминиевым сердечником. Теплопроводный пластиковый и алюминиевый теплоотводный сердечник формируются за один проход на машине для литья под давлением, а алюминиевый теплорассеивающий сердечник используется в качестве закладной детали, требующей предварительной механической обработки. Тепло шариков светодиодной лампы быстро передается теплопроводящему пластику через алюминиевый теплоотводящий сердечник. Теплопроводный пластик использует свои многочисленные крылья для рассеивания тепла посредством конвекции воздуха и использует свою поверхность для излучения части тепла.

В алюминиевых радиаторах с пластиковым покрытием обычно используются оригинальные цвета теплопроводящего пластика: белый и черный. Алюминиевые радиаторы с черным пластиковым пластиковым покрытием обладают лучшим эффектом излучения и рассеивания тепла. Теплопроводный пластик – это разновидность термопластичного материала. Текучесть, плотность, вязкость и прочность материала легко поддаются литью под давлением. Он обладает хорошей устойчивостью к холодным и горячим ударным циклам и отличными изоляционными характеристиками. Коэффициент излучения теплопроводного пластика превосходит коэффициент излучения обычных металлических материалов.

Плотность теплопроводного пластика на 40% ниже, чем у литого под давлением алюминия и керамики, а для радиаторов той же формы вес алюминия с пластиковым покрытием может быть уменьшен почти на треть; По сравнению со всеми алюминиевыми радиаторами стоимость обработки низкая, цикл обработки короткий и температура обработки низкая; Готовое изделие не хрупкое; Собственная термопластавтомата заказчика может быть использована для проектирования дифференцированного внешнего вида и производства осветительных приборов. Алюминиевый радиатор с пластиковым покрытием обладает хорошими изоляционными характеристиками и легко соответствует требованиям безопасности.

Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью.

В последнее время быстро развиваются пластиковые радиаторы с высокой теплопроводностью. Пластиковые радиаторы с высокой теплопроводностью - это все пластиковые радиаторы с теплопроводностью в несколько десятков раз выше, чем у обычных пластиков, достигающей 2-9 Вт/мК, с отличной теплопроводностью и способностью излучения; Новый тип изоляционного и теплоотводящего материала, который можно применять в лампах различной мощности и широко использовать в различных светодиодных лампах мощностью от 1 Вт до 200 Вт.

Пластик с высокой теплопроводностью выдерживает напряжение до 6000 В переменного тока, что делает его пригодным для использования источников постоянного тока с неизолирующими переключателями и высоковольтных линейных источников постоянного тока с HVLED. Сделайте этот тип светодиодного осветительного прибора легко отвечающим строгим нормам безопасности, таким как CE, TUV, UL и т. д. HVLED работает при высоком напряжении (VF = 35–280 В постоянного тока) и малом токе (IF = 20–60 мА), что снижает нагрев. бортовой пластины HVLED. Пластиковые радиаторы с высокой теплопроводностью можно использовать с традиционными литьевыми и экструзионными машинами.

После формирования готовый продукт имеет высокую гладкость. Значительно повышая производительность и обеспечивая высокую гибкость в дизайне стиля, он может полностью использовать философию дизайна дизайнера. Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью изготовлен из полимеризованного PLA (кукурузного крахмала), полностью разлагается, не содержит остатков и не содержит химических загрязнений. Производственный процесс не содержит загрязнений тяжелыми металлами, сточных вод и выхлопных газов, что соответствует глобальным экологическим требованиям.

Молекулы PLA внутри пластикового теплоотводящего тела с высокой теплопроводностью плотно упакованы наноразмерными ионами металлов, которые могут быстро перемещаться при высоких температурах и увеличивать энергию теплового излучения. Его живучесть превосходит живучесть теплоотводящих тел из металлического материала. Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью устойчив к высоким температурам, не ломается и не деформируется в течение пяти часов при температуре 150 ℃. Благодаря применению схемы управления высоковольтной линейной ИС постоянного тока не требуется электролитический конденсатор и большая индуктивность, что значительно увеличивает срок службы всей светодиодной лампы. Неизолированная схема электропитания имеет высокий КПД и низкую стоимость. Особенно подходит для использования люминесцентных ламп и мощных промышленных и горнодобывающих ламп.

Пластиковые радиаторы с высокой теплопроводностью могут быть оснащены множеством прецизионных ребер рассеивания тепла, которые могут быть сделаны очень тонкими и иметь максимальное расширение площади рассеивания тепла. Когда ребра рассеивания тепла работают, они автоматически создают конвекцию воздуха для рассеивания тепла, что приводит к хорошему эффекту рассеивания тепла. Тепло шариков светодиодной лампы напрямую передается на теплоотводящее крыло через пластик с высокой теплопроводностью и быстро рассеивается за счет конвекции воздуха и поверхностного излучения.

Пластиковые радиаторы с высокой теплопроводностью имеют меньшую плотность, чем алюминиевые. Плотность алюминия составляет 2700 кг/м3, а плотность пластика — 1420 кг/м3, что примерно вдвое меньше, чем у алюминия. Поэтому для радиаторов одинаковой формы вес пластиковых радиаторов составляет всего лишь 1/2 веса алюминиевых. Более того, обработка проста, а цикл ее формования можно сократить на 20-50%, что также снижает движущую силу затрат.