Najveći tehnički izazov za LED rasvjetna tijela trenutno je rasipanje topline. Slabo odvođenje toplote dovelo je do toga da napajanje LED drajvera i elektrolitski kondenzatori postaju nedostaci za dalji razvoj LED rasvjetnih tijela, te razlog preranog starenja LED izvora svjetlosti.
U shemi rasvjete koja koristi LV LED izvor svjetlosti, zbog radnog stanja LED izvora svjetlosti na niskom naponu (VF=3.2V) i visokoj struji (IF=300-700mA), stvara mnogo topline. Tradicionalna rasvjetna tijela imaju ograničen prostor, a hladnjacima male površine je teško brzo raspršiti toplinu. Unatoč korištenju različitih rješenja za disipaciju topline, rezultati su bili nezadovoljavajući i postali nerješiv problem za LED rasvjetna tijela. Uvijek nastojimo pronaći jednostavne i lake za korištenje materijale za rasipanje topline s dobrom toplinskom provodljivošću i niskom cijenom.
Trenutno, kada su LED izvori svjetlosti uključeni, oko 30% električne energije se pretvara u svjetlosnu energiju, a ostatak se pretvara u toplinsku energiju. Stoga je izvoz toliko toplinske energije što je prije moguće ključna tehnologija u strukturnom dizajnu LED svjetiljki. Toplotna energija se mora disipirati kroz toplinsku provodljivost, konvekciju i zračenje. Samo izvozom toplote što je pre moguće može se efikasno smanjiti temperatura šupljine unutar LED lampe, zaštititi napajanje od rada u dugotrajnom okruženju visoke temperature i preranog starenja LED izvora svetlosti uzrokovanog dugotrajnim visokim temperaturama. -izbjeći rad na temperaturi.
Put odvođenja toplote LED rasvjetnih tijela
Budući da LED izvori svjetlosti sami po sebi nemaju infracrveno ili ultraljubičasto zračenje, oni nemaju funkciju disipacije topline zračenja. Put raspršivanja toplote LED rasvjetnih tijela može se izvesti samo kroz hladnjak koji je usko kombinovan sa LED pločom. Radijator mora imati funkcije provođenja toplote, toplotne konvekcije i toplotnog zračenja.
Svaki radijator, osim što može brzo prenijeti toplinu sa izvora topline na površinu radijatora, uglavnom se oslanja na konvekciju i zračenje kako bi raspršio toplinu u zrak. Toplotna provodljivost rješava samo put prijenosa topline, dok je toplinska konvekcija glavna funkcija hladnjaka. Performanse odvođenja topline uglavnom su određene površinom disipacije topline, oblikom i prirodnim intenzitetom konvekcije, a toplinsko zračenje je samo pomoćna funkcija.
Općenito govoreći, ako je udaljenost od izvora topline do površine hladnjaka manja od 5 mm, sve dok je toplinska provodljivost materijala veća od 5, njegova toplina se može eksportovati, a ostatak topline mora dominira termička konvekcija.
Većina LED izvora rasvjete još uvijek koristi LED perle niskog napona (VF=3,2V) i velike struje (IF=200-700mA). Zbog velike toplote koja se stvara tokom rada, moraju se koristiti legure aluminijuma visoke toplotne provodljivosti. Obično postoje radijatori od livenog aluminijuma, radijatori od ekstrudiranog aluminijuma i radijatori od štancanog aluminijuma. Aluminijski radijator za tlačno livenje je tehnologija delova za livenje pod pritiskom, u kojoj se tečna legura cink bakra i aluminijuma sipa u dovodni otvor mašine za tlačno livenje, a zatim se liva pomoću mašine za tlačno livenje kako bi se dobio radijator definisanog oblika. po unaprijed dizajniranom kalupu.
Radijator od livenog aluminijuma
Troškovi proizvodnje se mogu kontrolisati, ali krila za rasipanje toplote ne mogu biti tanka, što otežava povećanje površine odvođenja toplote. Uobičajeni materijali za livenje pod pritiskom za hladnjake LED lampe su ADC10 i ADC12.
Ceđeni aluminijumski radijator
Ceđenje tekućeg aluminijuma u oblik kroz fiksni kalup, a zatim rezanje šipke u željeni oblik hladnjaka kroz mašinsku obradu, izaziva veće troškove obrade u kasnijim fazama. Krila za disipaciju toplote mogu biti veoma tanka, sa maksimalnim proširenjem površine odvođenja toplote. Kada krila za rasipanje topline rade, oni automatski stvaraju konvekciju zraka kako bi raspršili toplinu, a učinak odvođenja topline je dobar. Najčešće korišteni materijali su AL6061 i AL6063.
Štancani aluminijumski radijator
To se postiže štancanjem i izvlačenjem čeličnih i aluminijumskih ploča sa mašinama za probijanje i kalupima kako bi se formirali radijatori u obliku čaše. Štancani radijatori imaju glatke unutrašnje i vanjske ivice, ali ograničenu površinu odvođenja topline zbog nedostatka krila. Uobičajeni materijali od aluminijskih legura su 5052, 6061 i 6063. Dijelovi za štancanje imaju nizak kvalitet i visoku iskorištenost materijala, što ga čini rješenjem niske cijene.
Toplotna provodljivost radijatora od aluminijumske legure je idealna i pogodna za izolovana prekidačka napajanja konstantnom strujom. Za neizolovana prekidačka napajanja konstantne struje, potrebno je izolovati AC i DC, visoko i niskonaponsko napajanje kroz strukturalni dizajn rasvjetnih tijela kako bi prošli CE ili UL certifikat.
Aluminijski radijator presvučen plastikom
Radi se o hladnjaku s plastičnom školjkom koja provodi toplinu i aluminijskom jezgrom. Toplotno provodljiva plastika i jezgro za odvođenje topline od aluminija se oblikuju u jednom potezu na mašini za brizganje, a jezgro za odvođenje topline aluminija se koristi kao ugrađeni dio, koji zahtijeva mehaničku obradu unaprijed. Toplina LED perli se brzo prenosi do termo provodljive plastike kroz aluminijumsko jezgro za rasipanje toplote. Toplotno vodljiva plastika koristi svoja višestruka krila da formira rasipanje topline konvekcijom zraka i zrači dio topline na svojoj površini.
Aluminijski radijatori umotani u plastiku uglavnom koriste originalne boje termo provodljive plastike, bijelu i crnu. Aluminijski radijatori u crnoj plastici imaju bolje efekte odvođenja topline. Toplotno provodljiva plastika je vrsta termoplastičnog materijala koji se lako oblikuje brizganjem zbog svoje fluidnosti, gustoće, žilavosti i čvrstoće. Ima odličnu otpornost na cikluse termičkog udara i odlične izolacijske performanse. Toplotno vodljiva plastika ima veći koeficijent zračenja od običnih metalnih materijala.
Gustoća termo provodljive plastike je 40% manja od gustoće aluminija i keramike livenog pod pritiskom. Za radijatore istog oblika, težina plastificiranog aluminija može se smanjiti za skoro jednu trećinu; U poređenju sa svim aluminijumskim radijatorima, ima niže troškove obrade, kraće cikluse obrade i niže temperature obrade; Gotov proizvod nije lomljiv; Kupci mogu obezbijediti vlastite mašine za brizganje za diferenciran izgled dizajna i proizvodnju rasvjetnih tijela. Aluminijumski radijator umotan u plastiku ima dobre izolacijske performanse i lako prolazi sigurnosne propise.
Plastični radijator visoke toplotne provodljivosti
Plastični radijatori visoke toplotne provodljivosti u poslednje vreme se brzo razvijaju. Plastični radijatori visoke toplotne provodljivosti su vrsta svih plastičnih radijatora sa toplotnom provodljivošću koja je desetine puta veća od obične plastike, dostižući 2-9w/mk, i imaju odličnu toplotnu provodljivost i sposobnost zračenja; Nova vrsta materijala za izolaciju i rasipanje topline koji se može primijeniti na različite žarulje snage, a može se široko koristiti u različitim LED lampama u rasponu od 1W do 200W.
Plastika visoke toplotne provodljivosti može izdržati AC 6000V i pogodna je za korištenje neizolovanog prekidača za napajanje konstantnom strujom i visokonaponsko linearno napajanje konstantnom strujom HVLED-a. Učinite da ova LED rasvjetna tijela lako prođu stroge sigurnosne inspekcije kao što su CE, TUV, UL, itd. HVLED radi u visokonaponskom (VF=35-280VDC) i niskom strujnom (IF=20-60mA) stanju, što smanjuje toplinu generacija HVLED ploča za perle. Plastični radijatori visoke toplotne provodljivosti mogu se napraviti pomoću tradicionalnih mašina za brizganje ili ekstruziju.
Jednom formiran, gotov proizvod ima visoku glatkoću. Značajno poboljšanje produktivnosti, uz visoku fleksibilnost u dizajnu stila, omogućavajući dizajnerima da u potpunosti iskoriste svoje dizajnerske koncepte. Plastični radijator visoke toplotne provodljivosti napravljen je od PLA (kukuruzni škrob) polimerizacije, koja je potpuno razgradiva, bez ostataka i bez hemijskog zagađenja. Proizvodni proces nema zagađenje teškim metalima, nema kanalizacije i izduvnih gasova, zadovoljavajući globalne ekološke zahtjeve.
PLA molekule unutar plastičnog hladnjaka visoke toplotne provodljivosti gusto su prepune nano metalnih jona, koji se mogu brzo kretati na visokim temperaturama i povećati energiju toplotnog zračenja. Njegova vitalnost je superiornija od one od metalnih materijala za rasipanje toplote. Plastični hladnjak visoke toplotne provodljivosti otporan je na visoke temperature i ne lomi se i ne deformiše pet sati na 150 ℃. Kada se primjenjuje s visokonaponskim linearnim IC pogonskim rješenjem sa konstantnom strujom, ne zahtijevaju elektrolitičke kondenzatore ili induktore velike zapremine, što značajno produžava vijek trajanja LED svjetala. To je neizolovano rješenje za napajanje visoke efikasnosti i niske cijene. Posebno pogodan za primenu fluorescentnih cevi i rudarskih lampi velike snage.
Plastični radijatori visoke toplotne provodljivosti mogu biti dizajnirani sa mnogo preciznih krila za rasipanje toplote, koja se mogu napraviti veoma tankim kako bi se maksimalno povećala oblast odvođenja toplote. Kada krila za rasipanje topline rade, ona automatski stvaraju konvekciju zraka kako bi raspršila toplinu, što rezultira boljim efektom odvođenja topline. Toplina LED perli se direktno prenosi na krilo za disipaciju toplote kroz plastiku visoke toplotne provodljivosti i brzo se raspršuje kroz zračnu konvekciju i površinsko zračenje.
Plastični radijatori visoke toplotne provodljivosti imaju manju gustinu od aluminijuma. Gustina aluminijuma je 2700kg/m3, dok je gustina plastike 1420kg/m3, što je skoro polovina aluminijuma. Dakle, za radijatore istog oblika, težina plastičnih radijatora je samo 1/2 aluminijuma. A obrada je jednostavna, a ciklus oblikovanja može se skratiti za 20-50%, što također smanjuje cijenu energije.
Vrijeme objave: 30.08.2024