Comparació de 5 tipus de dissipadors de calor per a il·luminació LED interior

El repte tècnic més gran per als accessoris d'il·luminació LED actualment és la dissipació de calor. La mala dissipació de la calor ha fet que la font d'alimentació del controlador LED i els condensadors electrolítics es converteixin en les deficiències per al desenvolupament posterior dels accessoris d'il·luminació LED i el motiu de l'envelliment prematur de les fonts de llum LED.
En l'esquema d'il·luminació amb font de llum LED LV, a causa de l'estat de treball de la font de llum LED a baixa tensió (VF = 3,2 V) i corrent elevat (IF = 300-700 mA), genera molta calor. Els accessoris d'il·luminació tradicionals tenen un espai limitat i és difícil que els dissipadors de calor d'àrea petita dissipin ràpidament la calor. Tot i utilitzar diverses solucions de dissipació de calor, els resultats van ser insatisfactoris i es van convertir en un problema insoluble per als accessoris d'il·luminació LED. Sempre ens esforcem per trobar materials de dissipació de calor senzills i fàcils d'utilitzar amb bona conductivitat tèrmica i baix cost.
Actualment, quan s'encenen fonts de llum LED, al voltant del 30% de l'energia elèctrica es converteix en energia lluminosa i la resta es converteix en energia tèrmica. Per tant, exportar tanta energia tèrmica com més aviat millor és una tecnologia clau en el disseny estructural de làmpades LED. L'energia tèrmica s'ha de dissipar mitjançant la conducció tèrmica, la convecció i la radiació. Només exportant calor tan aviat com sigui possible es pot reduir eficaçment la temperatura de la cavitat dins de la làmpada LED, la font d'alimentació es protegeix del treball en un entorn prolongat d'alta temperatura i l'envelliment prematur de la font de llum LED causada per un alt a llarg termini. -Evitar el funcionament a temperatura.

La via de dissipació de calor dels accessoris d'il·luminació LED
Com que les fonts de llum LED no tenen radiació infraroja o ultraviolada, no tenen funció de dissipació de calor de radiació. El camí de dissipació de calor dels accessoris d'il·luminació LED només es pot exportar a través d'un dissipador de calor estretament combinat amb el tauler LED. El radiador ha de tenir les funcions de conducció de calor, convecció de calor i radiació de calor.
Qualsevol radiador, a més de poder transferir ràpidament la calor de la font de calor a la superfície del radiador, depèn principalment de la convecció i la radiació per dissipar la calor a l'aire. La conducció tèrmica només resol la via de transferència de calor, mentre que la convecció tèrmica és la funció principal dels dissipadors de calor. El rendiment de la dissipació de calor està determinat principalment per l'àrea de dissipació de calor, la forma i la intensitat de convecció natural, i la radiació tèrmica només és una funció auxiliar.
En termes generals, si la distància de la font de calor a la superfície del dissipador de calor és inferior a 5 mm, sempre que la conductivitat tèrmica del material sigui superior a 5, la seva calor es pot exportar i la resta de la dissipació de calor ha de ser estar dominada per la convecció tèrmica.
La majoria de fonts d'il·luminació LED encara utilitzen perles LED amb baixa tensió (VF=3,2V) i alt corrent (IF=200-700mA). A causa de l'elevada calor generada durant el funcionament, s'han d'utilitzar aliatges d'alumini amb alta conductivitat tèrmica. Normalment hi ha radiadors d'alumini fos a pressió, radiadors d'alumini extruït i radiadors d'alumini estampat. El radiador d'alumini fos a pressió és una tecnologia de peces de fosa a pressió, en la qual s'aboca un aliatge d'alumini de coure de zinc líquid al port d'alimentació de la màquina de fosa a pressió i després la màquina de fosa a pressió s'aboca per produir un radiador amb una forma definida. mitjançant un motlle predissenyat.

Radiador d'alumini fos a pressió
El cost de producció és controlable, però les ales de dissipació de calor no es poden aprimar, cosa que dificulta augmentar l'àrea de dissipació de calor. Els materials de fosa a pressió que s'utilitzen habitualment per als dissipadors de calor de làmpades LED són ADC10 i ADC12.

Radiador d'alumini comprimit
Premeu l'alumini líquid en forma a través d'un motlle fix i després talleu la barra a la forma desitjada d'un dissipador de calor mitjançant el mecanitzat, comporta costos de processament més elevats en les etapes posteriors. Les ales de dissipació de calor es poden fer molt primes, amb la màxima expansió de l'àrea de dissipació de calor. Quan les ales de dissipació de calor funcionen, formen automàticament convecció d'aire per difondre la calor i l'efecte de dissipació de calor és bo. Els materials més utilitzats són AL6061 i AL6063.

Radiador d'alumini estampat
S'aconsegueix estampant i estirant plaques d'aliatge d'acer i alumini amb punxonadores i motlles per formar radiadors en forma de copa. Els radiadors estampats tenen vores interiors i exteriors llises, però una àrea de dissipació de calor limitada a causa de la manca d'ales. Els materials d'aliatge d'alumini que s'utilitzen habitualment són 5052, 6061 i 6063. Les peces d'estampació tenen una qualitat baixa i una gran utilització del material, cosa que la converteix en una solució de baix cost.
La conductivitat tèrmica dels radiadors d'aliatge d'alumini és ideal i adequada per a fonts d'alimentació de corrent constant d'interruptor aïllat. Per a fonts d'alimentació de corrent constant amb interruptors no aïllats, cal aïllar les fonts d'alimentació de CA i CC, d'alta i baixa tensió mitjançant el disseny estructural dels accessoris d'il·luminació per passar la certificació CE o UL.

Radiador d'alumini recobert de plàstic
És un dissipador de calor amb una carcassa de plàstic conductor de calor i un nucli d'alumini. El plàstic conductor tèrmic i el nucli de dissipació de calor d'alumini es modelen d'una vegada en una màquina d'emmotllament per injecció, i el nucli de dissipació de calor d'alumini s'utilitza com a peça incrustada, que requereix un processament mecànic per endavant. La calor de les perles LED es condueix ràpidament al plàstic conductor tèrmic a través del nucli de dissipació de calor d'alumini. El plàstic conductor tèrmic utilitza les seves múltiples ales per formar la dissipació de la calor per convecció de l'aire i irradia part de la calor a la seva superfície.
Els radiadors d'alumini embolcallats amb plàstic utilitzen generalment els colors originals del plàstic conductor tèrmic, blanc i negre. Els radiadors d'alumini embolcallats de plàstic negre tenen millors efectes de dissipació de calor de la radiació. El plàstic conductor tèrmic és un tipus de material termoplàstic que és fàcil de modelar mitjançant l'emmotllament per injecció a causa de la seva fluïdesa, densitat, duresa i resistència. Té una excel·lent resistència als cicles de xoc tèrmic i un excel·lent rendiment d'aïllament. Els plàstics conductors tèrmics tenen un coeficient de radiació més alt que els materials metàl·lics ordinaris.
La densitat del plàstic tèrmicament conductor és un 40% inferior a la de l'alumini fos i la ceràmica. Per als radiadors de la mateixa forma, el pes de l'alumini recobert de plàstic es pot reduir en gairebé un terç; En comparació amb tots els radiadors d'alumini, té costos de processament més baixos, cicles de processament més curts i temperatures de processament més baixes; El producte acabat no és fràgil; Els clients poden proporcionar les seves pròpies màquines d'emmotllament per injecció per al disseny d'aparença diferenciada i la producció d'aparells d'il·luminació. El radiador d'alumini embolicat de plàstic té un bon rendiment d'aïllament i és fàcil de passar les normes de seguretat.

Radiador de plàstic d'alta conductivitat tèrmica
Els radiadors de plàstic d'alta conductivitat tèrmica s'han desenvolupat ràpidament recentment. Els radiadors de plàstic d'alta conductivitat tèrmica són un tipus de radiador de plàstic amb una conductivitat tèrmica desenes de vegades superior a la dels plàstics normals, arribant a 2-9 w/mk, i tenen una conductivitat tèrmica i capacitats de radiació excel·lents; Un nou tipus de material d'aïllament i dissipació de calor que es pot aplicar a diverses làmpades de potència i que es pot utilitzar àmpliament en diverses làmpades LED que van des d'1W fins a 200W.
El plàstic d'alta conductivitat tèrmica pot suportar 6000 V CA i és adequat per utilitzar una font d'alimentació de corrent constant d'interruptor no aïllat i una font d'alimentació de corrent constant lineal d'alta tensió de HVLED. Feu que aquests accessoris d'il·luminació LED siguin fàcils de passar estrictes inspeccions de seguretat com ara CE, TUV, UL, etc. HVLED funciona en un estat d'alta tensió (VF=35-280VDC) i baix corrent (IF=20-60mA), que redueix la calor. generació del tauler de perles HVLED. Els radiadors de plàstic d'alta conductivitat tèrmica es poden fabricar mitjançant màquines tradicionals d'emmotllament per injecció o extrusió.
Un cop format, el producte acabat té una gran suavitat. Millora significativament la productivitat, amb una gran flexibilitat en el disseny d'estil, que permet als dissenyadors utilitzar plenament els seus conceptes de disseny. El radiador de plàstic d'alta conductivitat tèrmica està fet de polimerització PLA (midó de blat de moro), que és totalment degradable, lliure de residus i lliure de contaminació química. El procés de producció no té contaminació per metalls pesants, ni aigües residuals ni gasos d'escapament, complint els requisits ambientals globals.
Les molècules de PLA dins del dissipador de calor de plàstic d'alta conductivitat tèrmica estan densament empaquetades amb ions metàl·lics a nanoescala, que es poden moure ràpidament a altes temperatures i augmentar l'energia de la radiació tèrmica. La seva vitalitat és superior a la dels cossos de dissipació de calor de materials metàl·lics. El dissipador de calor de plàstic d'alta conductivitat tèrmica és resistent a altes temperatures i no es trenca ni es deforma durant cinc hores a 150 ℃. Quan s'aplica amb una solució d'accionament IC de corrent constant lineal d'alta tensió, no requereix condensadors electrolítics ni inductors de gran volum, millorant considerablement la vida útil de les llums LED. És una solució d'alimentació no aïllada amb alta eficiència i baix cost. Especialment indicat per a l'aplicació de tubs fluorescents i làmpades mineres d'alta potència.
Els radiadors de plàstic d'alta conductivitat tèrmica es poden dissenyar amb moltes ales precises de dissipació de calor, que es poden fer molt primes per maximitzar l'expansió de l'àrea de dissipació de calor. Quan les ales de dissipació de calor funcionen, formen automàticament convecció d'aire per difondre la calor, donant lloc a un millor efecte de dissipació de calor. La calor de les perles LED es transfereix directament a l'ala de dissipació de calor mitjançant un plàstic d'alta conductivitat tèrmica i es dissipa ràpidament a través de la convecció de l'aire i la radiació superficial.
Els radiadors de plàstic d'alta conductivitat tèrmica tenen una densitat més lleugera que l'alumini. La densitat de l'alumini és de 2700 kg/m3, mentre que la densitat del plàstic és de 1420 kg/m3, que és gairebé la meitat de l'alumini. Per tant, per als radiadors de la mateixa forma, el pes dels radiadors de plàstic és només 1/2 d'alumini. I el processament és senzill i el seu cicle d'emmotllament es pot escurçar entre un 20 i un 50%, la qual cosa també redueix el cost de l'energia.


Hora de publicació: 30-agost-2024