Analisi di 5 tipologie di radiatori per apparecchi di illuminazione a LED da interni
Attualmente, il problema tecnico più grande degli apparecchi di illuminazione a LED è il problema della dissipazione del calore. La scarsa dissipazione del calore porta all'alimentazione di pilotaggio dei LED e ai condensatori elettrolitici, che sono diventati la scheda corta per l'ulteriore sviluppo degli apparecchi di illuminazione a LED, e la ragione dell'invecchiamento prematuro delle sorgenti luminose a LED.
Nello schema della lampada che utilizza una sorgente luminosa a LED LV, poiché la sorgente luminosa a LED funziona in uno stato di funzionamento a bassa tensione (VF=3.2V), corrente elevata (IF=300~700mA), il calore è molto forte e lo spazio delle lampade tradizionali è un'area stretta e piccola. È difficile per un radiatore dissipare il calore molto rapidamente. Sebbene siano stati adottati vari schemi di dissipazione del calore, i risultati sono insoddisfacenti ed è diventato un problema irrisolvibile per gli apparecchi di illuminazione a LED. La ricerca di materiali per la dissipazione del calore facile da{4}}{5}}usare, termicamente conduttivi e a basso{6}}costo è sempre in arrivo.
Attualmente, dopo l'accensione della sorgente luminosa a LED, circa il 30 percento dell'energia elettrica viene convertita in energia luminosa e il resto viene convertito in energia termica. Pertanto, è la tecnologia chiave del design della struttura della lampada a LED per esportare così tanta energia termica il prima possibile. L'energia termica deve essere dissipata attraverso la conduzione del calore, la convezione del calore e l'irradiazione del calore. Solo esportando il calore il prima possibile è possibile ridurre efficacemente la temperatura della cavità nella lampada a LED, proteggere l'alimentatore dal lavorare in un ambiente a temperatura-elevata{2}}di lunga durata e dall'invecchiamento prematuro della sorgente luminosa a LED a causa del funzionamento a-temperatura elevata{4}}a lungo termine può essere evitato.
Dissipazione del calore degli apparecchi di illuminazione a LED
È proprio perché la sorgente luminosa a LED stessa non ha raggi infrarossi e ultravioletti, quindi la sorgente luminosa a LED stessa non ha alcuna funzione di dissipazione del calore delle radiazioni. Il radiatore deve avere le funzioni di conduzione del calore, convezione del calore e irraggiamento termico.
Qualsiasi radiatore, oltre a essere in grado di condurre rapidamente il calore dalla fonte di calore alla superficie del radiatore, si basa principalmente sulla convezione e sull'irraggiamento per dissipare il calore nell'aria. La conduzione del calore risolve solo la via del trasferimento di calore, mentre la convezione del calore è la funzione principale del radiatore. Le prestazioni di dissipazione del calore sono determinate principalmente dall'area di dissipazione del calore, dalla forma e dalla capacità della forza di convezione naturale. La radiazione termica è solo un ruolo ausiliario.
In generale, se la distanza dalla fonte di calore alla superficie del dissipatore di calore è inferiore a 5 mm, finché la conduttività termica del materiale è maggiore di 5, il calore può essere dissipato e il resto della dissipazione del calore deve essere dominato dalla convezione termica.
La maggior parte delle sorgenti di illuminazione a LED utilizza ancora perline di lampade a LED a bassa-tensione (VF=3.2V) e alta{3}}corrente (IF=200-700mA). A causa dell'elevato calore durante il funzionamento, è necessario utilizzare leghe di alluminio con elevata conduttività termica. Di solito ci sono radiatori in{5}}alluminio pressofuso, radiatori in alluminio estruso e radiatori in alluminio stampato. Il-radiatore in alluminio pressofuso è una tecnologia di{7}}parti pressofuse. La lega di zinco liquido-rame-viene versata nella porta di alimentazione della-macchina per la pressofusione e la{11}}macchina per la pressofusione viene eseguita{12}}per la pressofusione per fondere la forma del radiatore definita dallo stampo pre-progettato.
Radiatore in{0}}alluminio pressofuso
Il costo di produzione è controllabile e le alette di dissipazione del calore non possono essere assottigliate, rendendo difficile massimizzare l'area di dissipazione del calore. I materiali di pressofusione{0}}comunemente usati per i dissipatori di calore delle lampade a LED sono ADC10 e ADC12.
Dissipatore di calore in alluminio estruso
L'alluminio liquido viene estruso attraverso uno stampo fisso, quindi la barra viene tagliata in un radiatore della forma richiesta mediante lavorazione a macchina e il costo di post{0}}elaborazione è relativamente elevato. Le alette di raffreddamento possono essere molto sottili e l'area di dissipazione del calore viene ampliata al massimo. Quando le alette di raffreddamento funzionano, si forma automaticamente la convezione dell'aria per diffondere il calore e l'effetto di dissipazione del calore è migliore. I materiali comunemente usati sono AL6061 e AL6063.
Radiatore in alluminio stampato
Le piastre in acciaio e leghe di alluminio vengono punzonate e sollevate da punzonatrici e stampi per trasformarle in radiatori a forma di tazza-. Le periferie interne ed esterne dei radiatori stampati sono lisce e l'area di dissipazione del calore è limitata a causa della mancanza di alette. I materiali in lega di alluminio comunemente utilizzati sono 5052, 6061 e 6063. La qualità delle parti stampate è ridotta e il tasso di utilizzo del materiale è elevato, il che è una soluzione a basso-costo.
La conduzione del calore del radiatore in lega di alluminio è ideale ed è più adatta per l'alimentazione a corrente costante di commutazione isolata. Per gli alimentatori a corrente costante di commutazione non-isolati-, è necessario isolare gli alimentatori AC e DC, ad alta{2}}tensione e a bassa-tensione attraverso la progettazione strutturale di le lampade per superare la certificazione CE o UL.
Radiatore in alluminio{0}}rivestito in plastica
È un radiatore con anima in alluminio-conduttore di calore in plastica. La plastica termicamente conduttiva e il nucleo di dissipazione del calore in alluminio sono formati contemporaneamente sulla macchina per lo stampaggio a iniezione e il nucleo di dissipazione del calore in alluminio viene utilizzato come parte incorporata e deve essere lavorato in anticipo. Il calore del tallone della lampada a LED viene rapidamente trasferito alla plastica termicamente conduttiva attraverso il nucleo di dissipazione del calore in alluminio e la plastica termicamente conduttiva utilizza le sue multi{1}}ali per formare la dissipazione del calore per convezione dell'aria e utilizza la sua superficie per irradiare parte del caldo.
I radiatori in alluminio{0}}rivestiti in plastica utilizzano generalmente i colori originali della plastica termicamente conduttiva, i radiatori in alluminio rivestiti in plastica-plastica nera e bianca e nera hanno migliori effetti di dissipazione del calore delle radiazioni. La plastica termicamente conduttiva è un materiale termoplastico. La fluidità, la densità, la tenacità e la resistenza del materiale sono facili per lo stampaggio a iniezione. Ha una buona resistenza ai cicli di freddo e shock termici e ottime proprietà di isolamento. L'emissività delle plastiche termicamente conduttive è migliore di quella dei normali materiali metallici.
La densità della plastica termicamente conduttiva è inferiore del 40% rispetto a quella dell'-alluminio pressofuso e della ceramica e il peso dell'alluminio-rivestito in plastica può essere ridotto di quasi un-terzo stessa forma del radiatore; rispetto a tutti i-radiatori in alluminio, il costo di elaborazione è basso, il ciclo di elaborazione è breve e la temperatura di elaborazione è bassa; Il prodotto finito non è facile da rompere; la pressa ad iniezione di proprietà del cliente-può eseguire la progettazione e la produzione di lampade a forma differenziata. Il radiatore in alluminio-rivestito in plastica ha buone prestazioni di isolamento ed è facile rispettare le norme di sicurezza.
Dissipatore di calore in plastica ad alta conducibilità termica
Il radiatore in plastica ad alta conducibilità termica si è sviluppato rapidamente di recente. Il radiatore in plastica ad alta conducibilità termica è un radiatore interamente-in plastica. La sua conducibilità termica è decine di volte superiore a quella della plastica ordinaria, raggiungendo 2-9 w/mk. Ha un'eccellente conduzione del calore e capacità di irradiazione del calore. ; Un nuovo tipo di materiale di isolamento e dissipazione del calore che può essere utilizzato in varie lampade di potenza e può essere ampiamente utilizzato in vari tipi di lampade a LED da 1W a 200W.
Il livello di tensione di tenuta in plastica ad alta conduttività termica può raggiungere 6000 V CA, adatto per l'uso di alimentatori a corrente costante a commutazione non isolati, alimentatori a corrente costante lineare ad alta tensione HVLED. Rendi questo tipo di illuminazione a LED facile da superare CE, TUV, UL e altre rigorose ispezioni di sicurezza. HVLED adotta uno stato di funzionamento ad alta tensione (VF=35-280VDC) e bassa corrente (IF=20-60mA), in modo da ridurre la generazione di calore del bordo della lampada HVLED. Il radiatore in plastica ad alta conducibilità termica può utilizzare la tradizionale macchina per lo stampaggio a iniezione o l'estrusione.
Una volta formato, il prodotto finito ha un'elevata finitura. La produttività è notevolmente migliorata e la flessibilità del design è elevata, il che può dare pieno gioco al concetto di design del designer. Il radiatore in plastica ad alta conduttività termica è realizzato con polimerizzazione PLA (amido di mais), che è completamente degradabile, nessun residuo, nessun inquinamento chimico, nessun inquinamento da metalli pesanti, nessun liquame, nessun gas di scarico nel processo di produzione e soddisfa i requisiti globali di protezione ambientale .
Gli ioni metallici su nano{0}}scala sono densamente distribuiti tra le molecole di PLA nel dissipatore di calore in plastica ad alta conduttività termica, che può muoversi rapidamente ad alta temperatura e aumentare l'energia della radiazione termica. La sua vitalità è migliore di quella dei dissipatori di calore in metallo. Il dissipatore di calore in plastica ad alta conducibilità termica può resistere a temperature elevate, 150 gradi per cinque ore senza incrinature o deformazioni, con l'applicazione di una soluzione driver IC a corrente costante lineare ad alta-tensione, nessuna necessità di condensatori elettrolitici e induttanza di massa, migliorando notevolmente la vita dell'intera lampada a LED, soluzione di alimentazione non-isolata, alta efficienza, basso costo. Particolarmente adatto per l'applicazione di tubi fluorescenti e lampade{4}}industriali e minerarie ad alta potenza.
Il radiatore in plastica ad alta conducibilità termica può essere progettato con molte ali di raffreddamento precise. Le ali di raffreddamento possono essere molto sottili e l'area di dissipazione del calore può essere espansa al massimo. Quando le ali di raffreddamento funzionano, si forma automaticamente la convezione dell'aria per diffondere il calore e l'effetto di dissipazione del calore è migliore. Il calore del tallone della lampada a LED va direttamente alle alette di dissipazione del calore attraverso la plastica ad alta conduttività termica e si dissipa rapidamente attraverso la convezione dell'aria e la radiazione superficiale.
I dissipatori di calore in plastica ad alta conduttività termica hanno una densità più leggera dell'alluminio. La densità dell'alluminio è di 2700 kg/m3, mentre la densità della plastica è di 1420 kg/m3, che è quasi la metà di quella dell'alluminio. Pertanto, il peso di un radiatore in plastica della stessa forma è solo 1/2 di quello dell'alluminio. Inoltre, la lavorazione è semplice e il ciclo di stampaggio può essere ridotto del 20-50 percento, il che riduce anche il potere dei costi.
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