Den største tekniske udfordring for LED-belysningsarmaturer på nuværende tidspunkt er varmeafledning. Dårlig varmeafledning har ført til, at LED-driverstrømforsyning og elektrolytiske kondensatorer er blevet manglerne for den videre udvikling af LED-belysningsarmaturer, og årsagen til for tidlig ældning af LED-lyskilder.
I belysningsskemaet, der bruger LV LED-lyskilde, genererer den meget varme på grund af arbejdstilstanden for LED-lyskilde ved lav spænding (VF=3,2V) og høj strøm (IF=300-700mA). Traditionelle belysningsarmaturer har begrænset plads, og det er vanskeligt for små køleplader hurtigt at aflede varmen. På trods af brug af forskellige varmeafledningsløsninger var resultaterne utilfredsstillende og blev et uløseligt problem for LED-belysningsarmaturer. Vi stræber altid efter at finde enkle og brugervenlige varmeafledningsmaterialer med god varmeledningsevne og lave omkostninger.
På nuværende tidspunkt, når LED-lyskilder er tændt, omdannes omkring 30 % af den elektriske energi til lysenergi, og resten omdannes til varmeenergi. Derfor er eksport af så meget termisk energi så hurtigt som muligt en nøgleteknologi i det strukturelle design af LED-lamper. Termisk energi skal spredes gennem termisk ledning, konvektion og stråling. Kun ved at eksportere varme så hurtigt som muligt kan kavitetstemperaturen inde i LED-lampen effektivt reduceres, strømforsyningen beskyttes mod at arbejde i et langvarigt højtemperaturmiljø og den for tidlige ældning af LED-lyskilden forårsaget af langvarig høj -temperaturdrift undgås.
Varmeafledningsvejen for LED-belysningsarmaturer
Fordi LED-lyskilder selv ikke har infrarød eller ultraviolet stråling, har de ikke strålingsvarmeafledningsfunktion. Varmeafledningsvejen for LED-belysningsarmaturer kan kun eksporteres gennem en køleplade tæt kombineret med LED-perlepladen. Radiatoren skal have funktionerne varmeledning, varmekonvektion og varmestråling.
Enhver radiator, udover at være i stand til hurtigt at overføre varme fra varmekilden til radiatorens overflade, er hovedsageligt afhængig af konvektion og stråling for at sprede varme til luften. Termisk ledning løser kun varmeoverførselsvejen, mens termisk konvektion er kølepladernes hovedfunktion. Varmeafledningsydelsen bestemmes hovedsageligt af varmeafledningsarealet, formen og den naturlige konvektionsintensitet, og termisk stråling er kun en hjælpefunktion.
Generelt, hvis afstanden fra varmekilden til overfladen af kølepladen er mindre end 5 mm, så længe materialets varmeledningsevne er større end 5, kan dets varme eksporteres, og resten af varmeafledningen skal være domineret af termisk konvektion.
De fleste LED-lyskilder bruger stadig LED-perler med lav spænding (VF=3,2V) og høj strøm (IF=200-700mA). På grund af den høje varme, der genereres under drift, skal der anvendes aluminiumslegeringer med høj varmeledningsevne. Der er normalt trykstøbt aluminium radiatorer, ekstruderet aluminium radiatorer og stemplede aluminium radiatorer. Trykstøbt aluminium radiator er en teknologi til trykstøbning af dele, hvor flydende zink kobber aluminiumslegering hældes i fødeporten på trykstøbemaskinen og derefter trykstøbt af trykstøbemaskinen for at producere en radiator med en form defineret af en prædesignet form.
Køler i trykstøbt aluminium
Produktionsomkostningerne er kontrollerbare, men varmeafledningsvingerne kan ikke gøres tynde, hvilket gør det vanskeligt at øge varmeafledningsarealet. De almindeligt anvendte trykstøbningsmaterialer til LED-lampekøleplader er ADC10 og ADC12.
Sammenpresset aluminium radiator
At presse flydende aluminium i form gennem en fast form og derefter skære stangen til den ønskede form af en køleplade gennem bearbejdning, medfører højere forarbejdningsomkostninger i de senere faser. Varmeafledningsvingerne kan laves meget tynde, med maksimal udvidelse af varmeafledningsområdet. Når varmeafledningsvingerne virker, danner de automatisk luftkonvektion for at sprede varme, og varmeafledningseffekten er god. De almindeligt anvendte materialer er AL6061 og AL6063.
Stemplet aluminium radiator
Det opnås ved at præge og trække stål- og aluminiumslegeringsplader med stansemaskiner og forme for at danne kopformede radiatorer. De stemplede radiatorer har glatte inder- og yderkanter, men begrænset varmeafledningsområde på grund af manglen på vinger. De almindeligt anvendte aluminiumslegeringsmaterialer er 5052, 6061 og 6063. Stemplingsdele har lav kvalitet og høj materialeudnyttelse, hvilket gør det til en billig løsning.
Den termiske ledningsevne af aluminiumslegeringsradiatorer er ideel og velegnet til isolerede strømforsyninger med konstant strøm. For ikke-isolerede strømforsyninger med konstant strøm er det nødvendigt at isolere AC og DC, høj- og lavspændingsstrømforsyninger gennem det strukturelle design af belysningsarmaturerne for at bestå CE- eller UL-certificering.
Plastbelagt aluminium radiator
Det er en køleplade med en varmeledende plastikskal og aluminiumskerne. Termisk ledende plast og aluminium varmeafledningskerne støbes på én gang på en sprøjtestøbemaskine, og aluminiums varmeafledningskernen anvendes som en indlejret del, hvilket kræver mekanisk bearbejdning på forhånd. Varmen fra LED-perler ledes hurtigt til den termisk ledende plast gennem aluminiums varmeafledningskerne. Den termisk ledende plast bruger sine flere vinger til at danne luftkonvektionsvarmeafledning og udstråler noget af varmen på overfladen.
Plastindpakket aluminium radiatorer bruger generelt de originale farver af termisk ledende plastik, hvid og sort. Sort plastik indpakket aluminium radiatorer har bedre stråling varmeafledningseffekter. Termisk ledende plast er en type termoplastisk materiale, der er let at forme gennem sprøjtestøbning på grund af dets fluiditet, tæthed, sejhed og styrke. Den har fremragende modstandsdygtighed over for termiske stødcyklusser og fremragende isoleringsevne. Termisk ledende plast har en højere strålingskoefficient end almindelige metalmaterialer.
Densiteten af termisk ledende plast er 40 % lavere end densiteten for trykstøbt aluminium og keramik. For radiatorer af samme form kan vægten af plastbelagt aluminium reduceres med næsten en tredjedel; Sammenlignet med alle aluminiumsradiatorer har den lavere forarbejdningsomkostninger, kortere forarbejdningscyklusser og lavere forarbejdningstemperaturer; Det færdige produkt er ikke skrøbeligt; Kunder kan levere deres egne sprøjtestøbemaskiner til differentieret udseende design og produktion af belysningsarmaturer. Den plastindpakkede aluminiumsradiator har god isoleringsevne og er nem at overholde sikkerhedsforskrifter.
Plastradiator med høj varmeledningsevne
Plastradiatorer med høj varmeledningsevne har udviklet sig hurtigt for nylig. Plastradiatorer med høj termisk ledningsevne er en type plastradiator med en termisk ledningsevne dusinvis af gange højere end almindelig plast, når 2-9w/mk, og har fremragende varmeledningsevne og strålingsevner; En ny type isolerings- og varmeafledningsmateriale, der kan påføres forskellige strømlamper, og som kan bruges bredt i forskellige LED-lamper fra 1W til 200W.
Den høje termiske ledningsevne plast kan modstå AC 6000V og er velegnet til at bruge ikke-isoleret switch konstant strømforsyning og højspændings lineær konstant strøm strømforsyning af HVLED. Gør disse LED-belysningsarmaturer lette at bestå strenge sikkerhedsinspektioner såsom CE, TUV, UL osv. HVLED fungerer i en tilstand med høj spænding (VF=35-280VDC) og lavstrøm (IF=20-60mA), hvilket reducerer varmen generation af HVLED perlepladen. Plastradiatorer med høj termisk ledningsevne kan fremstilles ved hjælp af traditionelle sprøjtestøbnings- eller ekstruderingsmaskiner.
Når det er dannet, har det færdige produkt høj glathed. Markant forbedring af produktiviteten med høj fleksibilitet i stylingdesign, hvilket giver designere mulighed for fuldt ud at udnytte deres designkoncepter. Plastradiatoren med høj termisk ledningsevne er lavet af PLA (majsstivelse) polymerisation, som er fuldt nedbrydelig, fri for rester og fri for kemisk forurening. Produktionsprocessen har ingen tungmetalforurening, intet spildevand og ingen udstødningsgas, hvilket opfylder globale miljøkrav.
PLA-molekylerne inde i plastkølepladen med høj termisk ledningsevne er tæt pakket med metalioner i nanoskala, som kan bevæge sig hurtigt ved høje temperaturer og øge den termiske strålingsenergi. Dens vitalitet er overlegen i forhold til varmeafledningslegemer af metalmateriale. Plastkølepladen med høj varmeledningsevne er modstandsdygtig over for høje temperaturer og går ikke i stykker eller deformeres i fem timer ved 150 ℃. Når den anvendes med en højspændings-lineær konstantstrøm IC-drevløsning, kræver den ikke elektrolytiske kondensatorer eller store volumen induktorer, hvilket i høj grad forbedrer levetiden for LED-lys. Det er en ikke-isoleret strømforsyningsløsning med høj effektivitet og lave omkostninger. Specielt velegnet til påføring af lysstofrør og højeffekt minedriftslamper.
Plastradiatorer med høj varmeledningsevne kan designes med mange præcise varmeafledningsvinger, som kan gøres meget tynde for at maksimere udvidelsen af varmeafledningsområdet. Når varmeafledningsvingerne fungerer, danner de automatisk luftkonvektion for at sprede varme, hvilket resulterer i en bedre varmeafledningseffekt. Varmen fra LED-perler overføres direkte til varmeafledningsvingen gennem plast med høj varmeledningsevne og spredes hurtigt gennem luftkonvektion og overfladestråling.
Plastradiatorer med høj varmeledningsevne har en lettere densitet end aluminium. Densiteten af aluminium er 2700 kg/m3, mens densiteten af plast er 1420 kg/m3, hvilket er næsten halvdelen af aluminium. Derfor, for radiatorer af samme form, er vægten af plastikradiatorer kun 1/2 af aluminium. Og behandlingen er enkel, og dens støbecyklus kan forkortes med 20-50%, hvilket også reducerer strømomkostningerne.
Indlægstid: 30. august 2024