Praegu on suurim tehniline probleemLED valgustuson soojuse hajumine. Kehv soojuse hajumine on viinud selleni, et LED-juhtimise toiteallikas ja elektrolüütkondensaatorid on muutunud LED-valgustuse edasiarendamisel lühikeseks plaadiks ning LED-valgusallika enneaegse vananemise põhjuseks.

LV LED-valgusallikaid kasutavas valgustusskeemis on madala pinge (VF=3,2V) ja suure vooluga (IF=300-700mA) töötava LED-valgusallika tõttu soojuse teke tugev. Traditsioonilistel valgustitel on vähe ruumi ja väikestel jahutusradiaatoritel on raske soojust kiiresti eksportida. Vaatamata erinevate jahutusskeemide kasutuselevõtule ei olnud tulemused rahuldavad, muutudes lahendamatuks probleemiksLED valgustid. Püüame alati leida odavaid soojust hajutavaid materjale, mida on lihtne kasutada ja millel on hea soojusjuhtivus.

Praegu muundatakse umbes 30% LED-valgusallikate elektrienergiast pärast sisselülitamist valgusenergiaks, ülejäänud aga soojusenergiaks. Seetõttu on LED-valgustite konstruktsioonikujunduse võtmetehnoloogia nii palju soojusenergiat võimalikult kiiresti eksportida. Soojusenergiat tuleb hajutada soojusjuhtivuse, konvektsiooni ja kiirguse kaudu. Ainult soojuse võimalikult kiiresti välja viimisel saab õõnsuse temperatuuri tõustaLED lampvähendada tõhusalt, kaitsta toiteallikat pikaajalise kõrge temperatuuriga keskkonnas töötamise eest ja vältida LED-valgusallika enneaegset vananemist, mis on põhjustatud pikaajalisest kõrgel temperatuuril töötamisest.

LED-valgustite soojuseraldusmeetodid

Kuna LED-valgusallikatel ei ole infrapuna- ega ultraviolettkiirgust, ei ole neil ka kiirgava soojuse hajumise funktsiooni. LED-valgustite soojuse hajumise rada saab tuletada ainult jahutusradiaatorite kaudu, mis on tihedalt ühendatud LED-helmeste plaatidega. Radiaatoril peavad olema soojusjuhtivuse, soojuskonvektsiooni ja soojuskiirguse funktsioonid.

Kõik radiaatorid, lisaks sellele, et nad suudavad soojust kiiresti soojusallikast radiaatori pinnale üle kanda, toetuvad soojuse õhku hajutamiseks peamiselt konvektsioonile ja kiirgusele. Soojusjuhtivus lahendab ainult soojusülekande tee, samas kui soojuskonvektsioon on radiaatori põhifunktsioon. Soojuse hajumise tulemuslikkuse määravad peamiselt soojuse hajumise pindala, kuju ja loomulik konvektsiooni intensiivsus, samas kui soojuskiirgus on ainult abifunktsioon.

Üldiselt võib öelda, et kui kaugus soojusallikast radiaatori pinnani on alla 5 mm, kui materjali soojusjuhtivus on suurem kui 5, saab selle soojust eksportida ja ülejäänud soojuse hajumist peab domineerima termiline konvektsioon. .

Enamik LED-valgustusallikaid kasutavad endiselt madalpinge (VF=3,2V) ja kõrge vooluga (IF=200-700mA) LED-helmeid. Kuna töö ajal on kõrge kuumus, tuleb kasutada kõrge soojusjuhtivusega alumiiniumsulameid. Tavaliselt on survevalualumiiniumist radiaatorid, pressitud alumiiniumradiaatorid ja stantsitud alumiiniumradiaatorid. Alumiiniumist survevalatud radiaator on osade survevalamise tehnoloogia, mis hõlmab vedela tsingi-vasekalumiiniumisulami valamist survevalumasina toiteporti ja seejärel selle valamist eelnevalt kindlaksmääratud kujuga vormi.

Alumiiniumist survevalu radiaator

Tootmiskulud on kontrollitavad ja soojuse hajumise tiiba ei saa õhukeseks muuta, mistõttu on raske soojuse hajumise ala maksimeerida. Levinud LED-lampide radiaatorite survevalumaterjalid on ADC10 ja ADC12.

Ekstrudeeritud alumiiniumradiaator

Vedel alumiinium pressitakse vormi läbi fikseeritud vormi ning seejärel töödeldakse latt ja lõigatakse jahutusradiaatori soovitud kuju, mille tulemuseks on hilisemas etapis kõrgemad töötlemiskulud. Soojust hajutava tiiva saab teha väga õhukeseks, soojuse hajumise ala maksimaalselt laiendades. Kui soojuse hajumise tiib töötab, moodustab see soojuse hajutamiseks automaatselt õhukonvektsiooni ja soojuse hajumise efekt on hea. Tavaliselt kasutatavad materjalid on AL6061 ja AL6063.

Templiga alumiiniumradiaator

See on teras- ja alumiiniumisulamist plaatide stantsimine ja tõstmine läbi stantsi ja vormi, et luua tassikujuline radiaator. Templiga radiaatoril on sile sise- ja välisümbermõõt ning soojuse hajumise ala on tiibade puudumise tõttu piiratud. Tavaliselt kasutatavad alumiiniumisulamimaterjalid on 5052, 6061 ja 6063. Tembitud osadel on madal kvaliteet ja kõrge materjalikasutus, mistõttu on need odav lahendus.

Alumiiniumisulamist radiaatorite soojusjuhtivus on ideaalne ja sobib isoleeritud lülitiga püsivoolu toiteallikatele. Mitteeraldavate lülitite konstantse voolu toiteallikate puhul on CE- või UL-sertifikaadi läbimiseks vaja isoleerida vahelduv- ja alalis-, kõrge- ja madalpinge toiteallikad valgustusseadmete konstruktsiooni kaudu.

Plastkattega alumiiniumradiaator

See on soojust juhtiva plastkesta ja alumiiniumist südamikuga jahutusradiaator. Soojust juhtiv plastist ja alumiiniumist soojuseraldussüdamik moodustatakse survevalumasinas korraga ning alumiiniumist soojust hajutavat südamikku kasutatakse sisseehitatud osana, mis vajab eelmehaanilist töötlemist. LED-lambi helmeste soojus kandub kiiresti läbi alumiiniumist soojust hajutava südamiku soojusjuhtivale plastikule. Soojust juhtiv plastik kasutab oma mitut tiiba õhukonvektsiooniga soojuse hajutamiseks ja kasutab selle pinda osa soojuse kiirgamiseks.

Plastkattega alumiiniumradiaatorites kasutatakse üldjuhul soojust juhtiva plasti originaalvärve, valget ja musta. Mustast plastikust plastikust plastikkattega alumiiniumradiaatoritel on parem kiirgus- ja soojuseraldusefekt. Soojust juhtiv plast on teatud tüüpi termoplastne materjal. Materjali voolavust, tihedust, sitkust ja tugevust on lihtne survevaluga vormida. Sellel on hea vastupidavus külma- ja kuumalöögitsüklitele ning suurepärane isolatsioonivõime. Soojust juhtiva plasti kiirgustegur on parem kui tavalistel metallmaterjalidel

Soojust juhtiva plasti tihedus on 40% väiksem kui survevalualumiiniumil ja keraamikal ning sama kujuga radiaatorite puhul saab plastikkattega alumiiniumi massi vähendada ligi kolmandiku võrra; Võrreldes kõigi alumiiniumradiaatoritega on töötlemiskulud madalad, töötlemistsükkel lühike ja töötlemistemperatuur madal; Valmistoode ei ole habras; Kliendi enda survevalumasinat saab kasutada erineva välimuse kujundamiseks ja valgustite tootmiseks. Plastkattega alumiiniumradiaatoril on hea isolatsioonivõime ja ohutusnõudeid on lihtne järgida.

Suure soojusjuhtivusega plastikradiaator

Kõrge soojusjuhtivusega plastradiaatorid on viimasel ajal kiiresti arenenud. Kõrge soojusjuhtivusega plastradiaatorid on kõik plastradiaatorid, mille soojusjuhtivus on tavaplastist mitukümmend korda kõrgem, ulatudes 2-9w/mk ning suurepärase soojusjuhtivuse ja kiirgusvõimega; Uut tüüpi isolatsiooni- ja soojuseraldusmaterjal, mida saab rakendada erinevatele võimsuslampidele ja mida saab laialdaselt kasutada erinevates LED-lampides vahemikus 1W kuni 200W.

Kõrge soojusjuhtivusega plast talub pinget kuni 6000 V vahelduvvoolu, mistõttu sobib kasutada mitteeraldava lülitiga konstantse voolu toiteallikaid ja kõrgepinge lineaarseid konstantse vooluga toiteallikaid koos HVLED-iga. Muutke seda tüüpi LED-valgustid hõlpsalt järgima rangeid ohutusnõudeid, nagu CE, TUV, UL jne. HVLED töötab kõrgepinge (VF=35-280VDC) ja madala vooluga (IF=20-60mA), mis vähendab kütmist HVLED helmesplaadist. Suure soojusjuhtivusega plastradiaatoreid saab kasutada traditsiooniliste survevalu- ja ekstrusioonimasinatega.

Pärast vormimist on valmistootel kõrge siledus. Oluliselt parandades tootlikkust ja suure paindlikkusega disainilahenduse kujundamisel, saab see täielikult ära kasutada disaineri disainifilosoofiat. Kõrge soojusjuhtivusega plastradiaator on valmistatud PLA (maisitärklise) polümerisatsioonist, täielikult lagunev, jäägivaba ja keemilise saastevaba. Tootmisprotsessis ei ole raskmetallireostust, kanalisatsiooni ega heitgaase, mis vastab ülemaailmsetele keskkonnanõuetele.

Kõrge soojusjuhtivusega plastist soojust hajutava keha sees olevad PLA molekulid on tihedalt pakitud nanomõõtmeliste metalliioonidega, mis võivad kõrgel temperatuuril kiiresti liikuda ja suurendada soojuskiirguse energiat. Selle elujõud on parem kui metallmaterjalist soojust hajutavatel kehadel. Suure soojusjuhtivusega plastradiaator on vastupidav kõrgele temperatuurile ning ei purune ega deformeeru viie tunni jooksul 150 ℃ juures. Kõrgepinge lineaarse konstantse voolu IC-ajami skeemi kasutamisel ei vaja see elektrolüütkondensaatorit ja suurt induktiivsust, mis parandab oluliselt kogu LED-lambi eluiga. Isoleerimata toiteallika skeemil on kõrge efektiivsus ja madal hind. Eriti sobiv luminofoorlampide ja suure võimsusega tööstus- ja kaevanduslampide kasutamiseks.

Suure soojusjuhtivusega plastradiaatoreid saab konstrueerida paljude täpsete soojuseraldusribidega, mida saab teha väga õhukeseks ja mille soojuseraldusala maksimaalne laienemine. Kui soojuseraldusribid töötavad, moodustavad need automaatselt õhu konvektsiooni soojuse hajutamiseks, mille tulemuseks on hea soojuse hajumise efekt. LED-lambi helmeste soojus kandub läbi suure soojusjuhtivusega plastiku otse soojust hajutavale tiibale ja hajub kiiresti õhukonvektsiooni ja pinnakiirguse kaudu.

Suure soojusjuhtivusega plastradiaatorid on alumiiniumist kergema tihedusega. Alumiiniumi tihedus on 2700 kg/m3, plasti tihedus aga 1420 kg/m3, mis on umbes poole väiksem alumiiniumist. Seetõttu on sama kujuga radiaatorite puhul plastradiaatorite kaal vaid 1/2 alumiiniumist. Lisaks on töötlemine lihtne ja selle vormimistsüklit saab lühendada 20-50%, mis vähendab ka kulusid.