В момента най-големият технически проблем на LED осветителните тела е разсейването на топлината. Лошото разсейване на топлината е довело до LED захранващи устройства и електролитни кондензатори, които са се превърнали в недостатъци в по-нататъшното развитие на LED осветителните тела и причина за преждевременното разпадане на LED източниците на светлина.
В решението за осветително тяло, използващо LV LED източник на светлина, тъй като LED източникът на светлина работи в работно състояние с ниско напрежение (VF=3.2V), висок ток (IF=300～700mA), той генерира много топлина. Пространството на традиционните лампи е малко, а площта е малка. Трудно е радиаторът да разсейва бързо топлината. Въпреки че бяха приети различни схеми за разсейване на топлината, резултатите не бяха задоволителни и се превърнаха в нерешим проблем за LED осветителните тела. Ние винаги търсим материали, които са лесни за използване, имат добра топлопроводимост и са евтини.
Понастоящем, след като LED източникът на светлина е включен, около 30% от електрическата енергия се преобразува в светлинна енергия, а останалата част се преобразува в топлинна енергия. Следователно изнасянето на толкова много топлинна енергия възможно най-скоро е ключова технология в структурния дизайн на LED лампите. Топлинната енергия трябва да се разсейва чрез топлопроводимост, топлинна конвекция и топлинно излъчване. Само чрез разсейване на топлината възможно най-скоро температурата на кухината в LED лампата може да бъде ефективно намалена и захранването може да бъде защитено от работа в дълготрайна среда с висока температура и преждевременното стареене на LED източника на светлина поради дълго -срочна работа при висока температура може да бъде избегната.
Пътят на разсейване на топлината на LED осветлението
Тъй като самият LED източник на светлина няма инфрачервени или ултравиолетови лъчи, самият LED източник на светлина няма функция за разсейване на радиационна топлина. Методът на разсейване на топлината на LED осветителното тяло може да извлича топлина само през радиатора, тясно комбиниран с плочата на LED лампата. Радиаторът трябва да има функции на топлопроводимост, топлинна конвекция и топлинно излъчване.
Всеки радиатор, освен че може бързо да провежда топлина от източника на топлина към повърхността на радиатора, основното е да разсейва топлината във въздуха чрез конвекция и радиация. Топлопроводимостта решава само начина на пренос на топлина, а термичната конвекция е основната функция на радиатора. Ефективността на разсейване на топлината се определя главно от площта на разсейване на топлината, формата и способността на естествения интензитет на конвекция. Топлинното излъчване е само спомагателна функция.
Най-общо казано, ако разстоянието от източника на топлина до повърхността на радиатора е по-малко от 5 mm, докато топлопроводимостта на материала е по-голяма от 5, топлината може да бъде изнесена, а останалата част от разсейването на топлината трябва да бъде доминиран от термична конвекция.
Повечето от светодиодните източници на осветление все още използват лампи с ниско напрежение (VF=3.2V) и висок ток (IF=200～700mA). Поради високата топлина по време на работа трябва да се използва алуминиева сплав с по-висока топлопроводимост. Обикновено има ляти алуминиеви радиатори, екструдирани алуминиеви радиатори и щамповани алуминиеви радиатори. Алуминиев радиатор за леене под налягане е технология за леене под налягане. Течната цинкова, медна и алуминиева сплав се излива във входа на машината за леене под налягане, а машината за леене под налягане се отлива за отливане на радиатор с форма, ограничена от предварително проектирана матрица.
Алуминиев радиатор от лят под налягане
Производствената цена е контролируема, а крилото за разсейване на топлината не може да се направи тънко и е трудно да се увеличи площта на разсейване на топлината. Често използваните материали за леене под налягане за радиатори за LED лампи са ADC10 и ADC12.
Екструдиран алуминиев радиатор
Течният алуминий се екструдира през фиксирана матрица, след което прътът се обработва и нарязва в необходимата форма на радиатора. По-късните разходи за обработка са сравнително високи. Излъчващото крило може да бъде направено много и тънко, а площта на разсейване на топлината се разширява в най-голяма степен. Когато излъчващото крило работи, въздушната конвекция се образува автоматично за разпръскване на топлината и ефектът на разсейване на топлината е по-добър. Често използвани материали са AL6061 и AL6063.
Щампован алуминиев радиатор
е да се пресоват и изтеглят нагоре плочи от стомана и алуминиева сплав чрез щанцоване на преси и матрици, за да се превърнат в радиатор с форма на чаша. Вътрешната и външната периферия на перфорирания радиатор е гладка, а площта на разсейване на топлината е ограничена поради липса на крила. Често използвани материали от алуминиева сплав са 5052, 6061 и 6063. Качеството на щамповащите части е малко и степента на използване на материала е висока, което е евтино решение.
Топлопроводимостта на радиатора от алуминиева сплав е идеална и е по-подходяща за изолирано превключване на захранване с постоянен ток. За неизолирани превключвателни захранвания с постоянен ток е необходимо да се изолират захранвания с променлив и постоянен ток, високо и ниско напрежение чрез структурния дизайн на лампата, за да преминат CE или UL сертификат.
Пластмасов алуминиев радиатор
представлява радиатор с топлопроводима пластмасова обвивка и алуминиева сърцевина. Топлопроводимата пластмаса и алуминиевият радиатор се образуват на машината за леене под налягане наведнъж, а алуминиевият радиатор се използва като вградена част, която трябва да бъде обработена предварително. Топлината на зърното на LED лампата бързо се прехвърля към топлопроводимата пластмаса чрез алуминиевата топлоотвеждаща сърцевина. Топлопроводимата пластмаса използва множеството си крила, за да образува въздушна конвекция за разсейване на топлината и използва повърхността си, за да излъчва част от топлината.
Алуминиевите радиатори с пластмасово покритие обикновено използват оригиналните цветове на топлопроводимите пластмаси, бяло и черно, а черните пластмасови алуминиеви радиатори имат по-добър ефект на разсейване на топлината. Топлопроводимата пластмаса е вид термопластичен материал. Течността, плътността, здравината и здравината на материала са лесни за леене под налягане. Има добра устойчивост на цикли на студ и топлинен удар и отлични изолационни свойства. Коефициентът на излъчване на топлопроводимата пластмаса е по-добър от този на обикновените метални материали.
Плътността на топлопроводимата пластмаса е с 40% по-ниска от тази на отлятия под налягане алуминий и керамика. Теглото на пластмасовия алуминий може да бъде намалено с почти една трета за същата форма на радиатора. В сравнение с изцяло алуминиевия радиатор, цената на обработката е ниска, цикълът на обработка е кратък и температурата на обработка е ниска; Готовият продукт не е крехък; предоставената от клиента машина за леене под налягане може да извърши проектирането и производството на диференцирания външен вид на лампата. Пластмасовият алуминиев радиатор има добра изолация и е лесен за преминаване на правилата за безопасност.
Пластмасов радиатор с висока топлопроводимост
Пластмасовият радиатор с висока топлопроводимост се развива бързо напоследък. Пластмасовият радиатор с висока топлопроводимост е изцяло пластмасов радиатор. Топлопроводимостта му е десетки пъти по-висока от тази на обикновената пластмаса, достигайки 2-9w/mk. Има отлична топлопроводимост и топлинно излъчване. ; Нов вид изолационен и топлоразсейващ материал, който може да се прилага към различни мощни лампи и може да се използва широко в различни LED лампи от 1W～200W.
Пластмаса с висока топлопроводимост, издържаща напрежение до 6000V AC, подходяща за неизолирано превключвателно захранване с постоянен ток, HVLED високоволтово линейно захранване с постоянен ток. Направете този вид LED осветителни лампи лесни за преминаване на CE, TUV, UL и други строги проверки за безопасност. HVLED приема високо напрежение (VF=35-280VDC), нисък ток (IF=20-60mA) работно състояние, така че топлината на платката на HVLED лампата е намалена. Пластмасовият радиатор с висока топлопроводимост може да използва традиционно леене под налягане или екструдер.
Еднократно формоване, готовият продукт има висока гладкост. Значително подобряване на производствената ефективност, а гъвкавостта на дизайна е висока, което може да даде пълна игра на дизайнерската концепция на дизайнера' Пластмасовият радиатор с висока топлопроводимост е полимеризиран от PLA (царевично нишесте), което е напълно разградимо, без остатъци, без химическо замърсяване, без замърсяване с тежки метали в производствения процес, без канализация, без отпадъчни газове и отговаря на глобалните изисквания за опазване на околната среда.
Пластмасовият радиатор с висока топлопроводимост е плътно пълен с наномащабни метални йони между PLA молекули, които могат да се движат бързо при високи температури и да увеличат енергията на топлинното излъчване. Неговата жизненост е по-добра от тази на радиатора от метален материал. Пластмасовият радиатор с висока топлопроводимост е устойчив на висока температура, 150℃ за пет часа, без да се счупи или деформира. Използва се с високоволтова линейна програма за драйвери за постоянен ток, без електролитни кондензатори и индуктивност с голям обем, което значително подобрява живота на цялата LED лампа, неизолирано решение за захранване и висока ефективност, ниска цена. Той е особено подходящ за приложение на флуоресцентни тръби и високомощни промишлени и минни лампи.
Пластмасовият радиатор с висока топлопроводимост може да бъде проектиран с много прецизни охлаждащи крила, охлаждащите крила могат да бъдат направени много и тънки, а площта на разсейване на топлината може да бъде максимално увеличена. Когато охладителните крила работят, въздушната конвекция се образува автоматично за разпръскване на топлината и ефектът на разсейване на топлината е по-добър. Топлината на зърното на LED лампата се прехвърля директно към крилото за разсейване на топлината чрез пластмасата с висока топлопроводимост, а топлината бързо се разсейва чрез въздушна конвекция и повърхностно излъчване.
Пластмасовият радиатор с висока топлопроводимост има по-лека плътност от алуминия. Плътността на алуминия е 2700 kg/m3, докато плътността на пластмасата е 1420 kg/m3, което е почти половината от това на алуминия. Следователно теглото на пластмасов радиатор със същата форма е само 1/2 от това на алуминия. Освен това обработката е проста и цикълът на формоване може да бъде съкратен с 20-50%, което намалява силата на разходите.
