LED-valgustite suurim tehniline väljakutse on praegu soojuse hajumine. Kehv soojuse hajumine on viinud selleni, et LED-draiveri toiteallikas ja elektrolüütkondensaatorid on muutunud LED-valgustite edasise arendamise puudusteks ning LED-valgusallikate enneaegse vananemise põhjuseks.
LV LED-valgusallikat kasutavas valgustusskeemis tekitab see LED-valgusallika tööoleku tõttu madalal pingel (VF=3,2V) ja suurel voolul (IF=300-700mA) palju soojust. Traditsioonilistel valgustitel on vähe ruumi ja väikese ala jahutusradiaatoritel on raske soojust kiiresti hajutada. Vaatamata erinevate soojuse hajutamise lahenduste kasutamisele ei olnud tulemused rahuldavad ja muutusid LED-valgustite jaoks lahendamatuks probleemiks. Püüame alati leida lihtsaid ja hõlpsasti kasutatavaid soojust hajutavaid materjale, millel on hea soojusjuhtivus ja madal hind.
Praegu muundatakse LED-valgusallikate sisselülitamisel umbes 30% elektrienergiast valgusenergiaks ja ülejäänu soojusenergiaks. Seetõttu on nii suure hulga soojusenergia eksportimine nii kiiresti kui võimalik LED-lampide konstruktsioonilahenduse võtmetehnoloogia. Soojusenergiat tuleb hajutada soojusjuhtivuse, konvektsiooni ja kiirguse kaudu. Ainult võimalikult kiiresti soojuse eksportimisega saab LED-lambi sisetemperatuuri tõhusalt vähendada, toiteallikat kaitsta pikaajalise kõrge temperatuuriga keskkonnas töötamise ja LED-valgusallika enneaegse vananemise eest, mis on põhjustatud pikaajalisest kõrgest temperatuurist. - vältige töötamist temperatuuril.
LED-valgustite soojuse hajumise rada
Kuna LED-valgusallikad ise ei oma infrapuna- ega ultraviolettkiirgust, ei ole neil ka kiirgussoojuse hajutamise funktsiooni. LED-valgustite soojuse hajumise teed saab eksportida ainult läbi jahutusradiaatori, mis on tihedalt ühendatud LED-helmeste plaadiga. Radiaatoril peavad olema soojusjuhtivuse, soojuskonvektsiooni ja soojuskiirguse funktsioonid.
Kõik radiaatorid, peale selle, et nad suudavad soojust kiiresti soojusallikast radiaatori pinnale üle kanda, toetuvad soojuse õhku hajutamiseks peamiselt konvektsioonile ja kiirgusele. Soojusjuhtivus lahendab ainult soojusülekande raja, samas kui soojuskonvektsioon on jahutusradiaatorite põhifunktsioon. Soojuse hajumise tulemuslikkuse määravad peamiselt soojuse hajumise pindala, kuju ja loomulik konvektsiooni intensiivsus ning soojuskiirgus on ainult abifunktsioon.
Üldiselt võib öelda, et kui kaugus soojusallikast jahutusradiaatori pinnani on alla 5 mm, kui materjali soojusjuhtivus on suurem kui 5, saab selle soojust eksportida ja ülejäänud soojuse hajumine domineerib termiline konvektsioon.
Enamik LED-valgustusallikaid kasutavad endiselt madala pingega (VF=3,2V) ja kõrge vooluga (IF=200-700mA) LED-helmeid. Töö käigus tekkiva suure soojuse tõttu tuleb kasutada kõrge soojusjuhtivusega alumiiniumsulameid. Tavaliselt on survevalualumiiniumist radiaatorid, pressitud alumiiniumradiaatorid ja stantsitud alumiiniumradiaatorid. Alumiiniumist survevalatud radiaator on survevaluosade tehnoloogia, milles vedel tsink-vask-alumiiniumisulam valatakse survevalumasina etteandeporti ja seejärel valatakse survevalumasina abil kindlaksmääratud kujuga radiaator. eelnevalt kavandatud vormi abil.
Alumiiniumist survevalu radiaator
Tootmiskulu on kontrollitav, kuid soojuse hajumise tiibu ei saa õhukeseks muuta, mistõttu on soojuse hajumise ala suurendamine keeruline. Tavaliselt kasutatavad LED-lampide jahutusradiaatorite survevalumaterjalid on ADC10 ja ADC12.
Pressitud alumiiniumradiaator
Vedela alumiiniumi pigistamine läbi fikseeritud vormi vormi ja seejärel töötlusega varda soovitud kuju jahutusradiaatoriks lõikamine toob kaasa suuremad töötlemiskulud hilisemates etappides. Soojust hajutavad tiivad saab teha väga õhukesed, soojuse hajumise ala maksimaalselt laiendades. Kui soojust hajutavad tiivad töötavad, moodustavad need soojuse hajutamiseks automaatselt õhukonvektsiooni ja soojuse hajumise efekt on hea. Tavaliselt kasutatavad materjalid on AL6061 ja AL6063.
Templiga alumiiniumradiaator
See saavutatakse teras- ja alumiiniumisulamist plaatide stantsimisel ja tõmbamisel stantsimismasinate ja vormidega, et moodustada tassikujulised radiaatorid. Templiga radiaatorid on sileda sise- ja välisservaga, kuid tiibade puudumise tõttu piiratud soojuse hajumise ala. Tavaliselt kasutatavad alumiiniumisulamist materjalid on 5052, 6061 ja 6063. Tembeldamise osad on madala kvaliteediga ja kõrge materjalikasutusega, mistõttu on see odav lahendus.
Alumiiniumisulamist radiaatorite soojusjuhtivus on ideaalne ja sobib isoleeritud lülitiga püsivoolu toiteallikatele. Isoleerimata lülitiga konstantse voolu toiteallikate puhul on CE- või UL-sertifikaadi läbimiseks vaja vahelduv- ja alalis-, kõrge- ja madalpinge toiteallikad valgustusseadmete konstruktsiooni kaudu isoleerida.
Plastkattega alumiiniumradiaator
See on soojust juhtiva plastkesta ja alumiiniumist südamikuga jahutusradiaator. Soojust juhtiv plastist ja alumiiniumist soojust hajutav südamik vormitakse ühe korraga survevalumasinas ning alumiiniumist soojust hajutavat südamikku kasutatakse sisseehitatud osana, mis nõuab eelnevalt mehaanilist töötlemist. LED-helmeste soojus juhitakse kiiresti läbi alumiiniumist soojust hajutava südamiku soojusjuhtivale plastile. Soojust juhtiv plast kasutab oma mitut tiiba õhukonvektsiooniga soojuse hajutamiseks ja kiirgab osa soojusest oma pinnale.
Plastikust pakitud alumiiniumradiaatorites kasutatakse üldjuhul soojust juhtiva plastiku originaalvärve, valget ja musta. Musta plastikpakendiga alumiiniumradiaatoritel on parem kiirgussoojuse hajumise efekt. Soojust juhtiv plastik on teatud tüüpi termoplastne materjal, mida on selle voolavuse, tiheduse, sitkuse ja tugevuse tõttu lihtne survevalu abil vormida. Sellel on suurepärane vastupidavus termilise šoki tsüklitele ja suurepärane isolatsioonivõime. Soojust juhtivatel plastidel on suurem kiirgustegur kui tavalistel metallmaterjalidel.
Soojust juhtiva plasti tihedus on 40% madalam kui survevalualumiiniumil ja keraamikal. Sama kujuga radiaatorite puhul saab plastikkattega alumiiniumi kaalu vähendada peaaegu ühe kolmandiku võrra; Võrreldes kõigi alumiiniumradiaatoritega on sellel madalamad töötlemiskulud, lühemad töötlemistsüklid ja madalamad töötlemistemperatuurid; Valmistoode ei ole habras; Kliendid saavad pakkuda oma survevalumasinaid erineva välimuse kujundamiseks ja valgustite tootmiseks. Plastikpakitud alumiiniumradiaatoril on hea isolatsioonivõime ja ohutusnõuetest on lihtne läbida.
Suure soojusjuhtivusega plastikradiaator
Kõrge soojusjuhtivusega plastradiaatorid on viimasel ajal kiiresti arenenud. Suure soojusjuhtivusega plastradiaatorid on plastradiaatorite tüüp, mille soojusjuhtivus on kümneid kordi kõrgem kui tavalisel plastil, ulatudes 2-9w/mk ning millel on suurepärane soojusjuhtivus ja kiirgusvõime; Uut tüüpi isolatsiooni- ja soojuseraldusmaterjal, mida saab rakendada erinevatele võimsuslampidele ja mida saab laialdaselt kasutada erinevates LED-lampides vahemikus 1W kuni 200W.
Kõrge soojusjuhtivusega plastik talub vahelduvvoolu 6000 V ja sobib kasutamiseks isoleerimata lüliti konstantse voolu toiteallikana ja kõrgepinge lineaarse konstantse vooluga HVLED toiteallikana. Muutke need LED-valgustid lihtsaks rangete ohutuskontrollide (nt CE, TUV, UL jne) läbimiseks. HVLED töötab kõrgepinge (VF=35-280VDC) ja madala vooluga (IF=20-60mA) olekus, mis vähendab soojust. HVLED helmesplaadi põlvkond. Suure soojusjuhtivusega plastradiaatoreid saab valmistada traditsiooniliste survevalu- või ekstrusioonimasinate abil.
Pärast vormimist on valmistootel kõrge siledus. Märkimisväärselt parandab tootlikkust koos suure paindlikkusega disaini kujundamisel, mis võimaldab disaineritel oma disainikontseptsioone täielikult ära kasutada. Kõrge soojusjuhtivusega plastradiaator on valmistatud PLA (maisitärklise) polümerisatsioonist, mis on täielikult lagunev, jäägivaba ja keemilise saasteta. Tootmisprotsessis ei ole raskmetallireostust, kanalisatsiooni ega heitgaase, mis vastab ülemaailmsetele keskkonnanõuetele.
Kõrge soojusjuhtivusega plastist jahutusradiaatori 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. Kõrge soojusjuhtivusega plastist jahutusradiaator on vastupidav kõrgetele temperatuuridele ning ei purune ega deformeeru viie tunni jooksul 150 ℃ juures. Kui seda kasutatakse kõrgepinge lineaarse konstantse vooluga IC-ajami lahendusega, ei vaja see elektrolüütkondensaatoreid ega suuremahulisi induktiivpooli, mis pikendab oluliselt LED-tulede eluiga. See on isoleerimata toiteallika lahendus, millel on kõrge efektiivsus ja madal hind. Eriti sobiv luminofoorlampide ja suure võimsusega kaevanduslampide kasutamiseks.
Suure soojusjuhtivusega plastradiaatoreid saab konstrueerida paljude täpsete soojuseraldustega tiibadega, mida saab muuta väga õhukeseks, et maksimeerida soojuse hajumise ala laienemist. Kui soojust hajutavad tiivad töötavad, moodustavad nad soojuse hajutamiseks automaatselt õhukonvektsiooni, mille tulemuseks on parem soojuse hajumise efekt. LED-helmeste soojus kandub läbi suure soojusjuhtivusega plastiku otse soojust hajutavale tiibale ning hajub kiiresti õhukonvektsiooni ja pinnakiirguse kaudu.
Suure soojusjuhtivusega plastradiaatorid on alumiiniumist kergema tihedusega. Alumiiniumi tihedus on 2700kg/m3, plastil aga 1420kg/m3, mis on peaaegu pool alumiiniumist. Seetõttu on sama kujuga radiaatorite puhul plastikradiaatorite kaal vaid 1/2 alumiiniumist. Ja töötlemine on lihtne ja selle vormimistsüklit saab lühendada 20–50%, mis vähendab ka energiakulusid.
Postitusaeg: 30. august 2024