På nuværende tidspunkt er det største tekniske problem ved LED-belysningsarmaturer varmeafledning. Dårlig varmeafledning har ført til LED-drivende strømforsyninger og elektrolytiske kondensatorer, der er blevet mangler i den videre udvikling af LED-belysningsarmaturer, og årsagen til det for tidlige henfald af LED-lyskilder.
I armaturløsningen, der anvender LV LED-lyskilde, genererer den meget varme, fordi LED-lyskilden arbejder i en lavspænding (VF=3,2V), højstrømstilstand (IF=300~700mA). Rummet af traditionelle lamper er lille, og området er lille. Det er svært for radiatoren at aflede varme hurtigt. Selvom en række forskellige varmeafledningsordninger blev vedtaget, var resultaterne ikke tilfredsstillende og blev et uløseligt problem for LED-belysningsarmaturer. Vi leder altid efter materialer, der er nemme at bruge, har god varmeledningsevne og er billige.
På nuværende tidspunkt, efter at LED-lyskilden er tændt, omdannes omkring 30% af den elektriske energi til lysenergi, og resten omdannes til varmeenergi. Derfor er at eksportere så meget varmeenergi så hurtigt som muligt en nøgleteknologi i det strukturelle design af LED-lamper. Varmeenergien skal spredes gennem varmeledning, varmekonvektion og varmestråling. Kun ved at sprede varme så hurtigt som muligt kan hulrumstemperaturen i LED-lampen effektivt reduceres, og strømforsyningen kan beskyttes mod at arbejde i et langvarigt højtemperaturmiljø og den for tidlige ældning af LED-lyskilden på grund af lang -term højtemperaturdrift kan undgås.
LED-belysningens varmeafledningsvej
Fordi selve LED-lyskilden ikke har infrarøde eller ultraviolette stråler, har LED-lyskilden i sig selv ingen strålingsvarmeafledningsfunktion. LED-belysningsarmaturens varmeafledningsmetode kan kun udvinde varme gennem radiatoren tæt kombineret med LED-lampens perleplade. Radiatoren skal have funktionerne varmeledning, varmekonvektion og varmestråling.
Enhver radiator, ud over at være i stand til hurtigt at lede varme fra varmekilden til overfladen af radiatoren, er det vigtigste at sprede varme til luften ved konvektion og stråling. Varmeledning løser kun måden for varmeoverførsel, og termisk konvektion er radiatorens hovedfunktion. Varmeafledningsydelsen bestemmes hovedsageligt af varmeafledningsområdet, formen og evnen til naturlig konvektionsintensitet. Termisk stråling er kun en hjælpefunktion.
Generelt, hvis afstanden fra varmekilden til radiatorens overflade er mindre end 5 mm, så længe materialets varmeledningsevne er større end 5, kan varmen eksporteres, og resten af varmeafledningen skal være domineret af termisk konvektion.
De fleste af LED-belysningskilderne bruger stadig lavspænding (VF=3,2V) og højstrøm (IF=200~700mA) LED-lampeperler. På grund af den høje varme under drift skal der anvendes aluminiumslegering med højere varmeledningsevne. Normalt er der trykstøbte aluminium radiatorer, ekstruderet aluminium radiatorer og stemplede aluminium radiatorer. Die-casting aluminium radiator er en teknologi til trykstøbning dele. Den flydende zink-, kobber- og aluminiumslegering hældes i indløbet til trykstøbemaskinen, og trykstøbemaskinen er trykstøbt til at støbe en radiator med en form begrænset af en foruddesignet form.
Køler i trykstøbt aluminium
Produktionsomkostningerne er kontrollerbare, og varmeafledningsvingen kan ikke gøres tynd, og det er vanskeligt at forstørre varmeafledningsområdet. De almindeligt anvendte trykstøbningsmaterialer til LED-lampe radiatorer er ADC10 og ADC12.
Ekstruderet aluminium radiator
Det flydende aluminium ekstruderes gennem en fast matrice, og derefter bearbejdes stangen og skæres i den ønskede form af radiatoren. De senere behandlingsomkostninger er relativt høje. Den udstrålende vinge kan laves mange og tynde, og varmeafledningsarealet udvides i størst grad. Når den udstrålende vinge arbejder, dannes der automatisk luftkonvektion for at sprede varme, og varmeafledningseffekten er bedre. Almindeligt anvendte materialer er AL6061 og AL6063.
Stemplet aluminium radiator
er at presse og trække stål- og aluminiumsplader op ved at stanse presser og matricer for at gøre det til en kopformet radiator. Den indvendige og ydre periferi af den udstansede radiator er glat, og varmeafledningsområdet er begrænset på grund af ingen vinger. Almindeligt anvendte aluminiumslegeringsmaterialer er 5052, 6061 og 6063. Kvaliteten af stemplingsdele er lille, og materialeudnyttelsesgraden er høj, hvilket er en billig løsning.
Varmeledningen af en aluminiumslegeringsradiator er ideel, og den er mere velegnet til isoleret skiftende konstant strømforsyning. For ikke-isolerede switch-konstantstrømforsyninger er det nødvendigt at isolere AC og DC, højspændings- og lavspændingsstrømforsyninger gennem lampens strukturelle design for at bestå CE- eller UL-certificering.
Plastbeklædt aluminium radiator
er en køleplade med en termisk ledende plastskal og aluminiumskerne. Den termisk ledende plast og aluminiumskølepladen dannes på sprøjtestøbemaskinen på én gang, og aluminiumkølepladen bruges som en indlejret del, der skal bearbejdes på forhånd. Varmen fra LED-lampeperlen overføres hurtigt til den termisk ledende plast gennem aluminiums varmeafledningskerne. Den termisk ledende plast bruger sine flere vinger til at danne luftkonvektion til varmeafledning og bruger sin overflade til at udstråle en del af varmen.
Plastbeklædte aluminiumsradiatorer bruger generelt de originale farver af termisk ledende plastik, hvid og sort, og sorte plastik plastikbeklædte aluminiumsradiatorer har en bedre strålingsvarmeafledningseffekt. Termisk ledende plast er en slags termoplastisk materiale. Materialets flydende, tæthed, sejhed og styrke er let at sprøjtestøbe. Det har god modstandsdygtighed over for kulde- og varmechokcyklusser og fremragende isoleringsegenskaber. Emissionskoefficienten for termisk ledende plast er bedre end for almindelige metalmaterialer.
Densiteten af termisk ledende plast er 40 % lavere end for trykstøbt aluminium og keramik. Vægten af det plastikbeklædte aluminium kan reduceres med næsten en tredjedel for samme form på radiatoren. Sammenlignet med radiatoren helt i aluminium er forarbejdningsomkostningerne lave, forarbejdningscyklussen er kort, og forarbejdningstemperaturen er lav; Det færdige produkt er ikke skrøbeligt; den kundeleverede sprøjtestøbemaskine kan udføre design og produktion af lampens differentierede udseende. Den plastikbeklædte aluminiumsradiator har god isoleringsevne og er nem at overholde sikkerhedsforskrifter.
Plastradiator med høj varmeledningsevne
Plastradiatoren med høj varmeledningsevne har udviklet sig hurtigt for nylig. Plastradiatoren med høj termisk ledningsevne er en radiator i kun plast. Dens varmeledningsevne er snesevis af gange højere end almindelig plastik og når 2-9w/mk. Den har fremragende varmelednings- og varmestrålingsevner. ; En ny type isolerende og varmeafledende materiale, der kan påføres forskellige strømlamper, og som kan bruges bredt i forskellige LED-lamper på 1W~200W.
Plast med høj termisk ledningsevne modstår spændingsmærke op til 6000V AC, velegnet til ikke-isoleret switch konstant strømforsyning, HVLED højspænding lineær konstant strøm strømforsyning. Gør denne slags LED-belysningslamper nemme at bestå CE, TUV, UL og andre strenge sikkerhedsinspektioner. HVLED vedtager højspænding (VF=35-280VDC), lavstrøm (IF=20-60mA) arbejdstilstand, så varmen fra HVLED-lampeperlepladen reduceres. Plastradiatoren med høj termisk ledningsevne kan bruge traditionel sprøjtestøbning eller ekstruder.
Engangsstøbning, det færdige produkt har høj glathed. Forbedre produktionseffektiviteten markant, og designfleksibiliteten er høj, hvilket kan give fuldt spil til designerens's designkoncept. Plastradiatoren med høj termisk ledningsevne er polymeriseret af PLA (majsstivelse), som er fuldt nedbrydelig, ingen rester, ingen kemisk forurening, ingen tungmetalforurening i produktionsprocessen, ingen spildevand, ingen spildgas og opfylder globale miljøbeskyttelseskrav.
Plastkøleplade med høj varmeledningsevne er tæt pakket med metalioner i nanoskala mellem PLA-molekyler, som kan bevæge sig hurtigt ved høje temperaturer og øge varmestrålingsenergien. Dens vitalitet er bedre end en køleplade af metalmateriale. Plastradiator med høj termisk ledningsevne er modstandsdygtig over for høj temperatur, 150 ℃ i fem timer uden at gå i stykker eller deformeres. Det bruges med højspændings lineær konstant strøm IC-driverprogram, uden elektrolytiske kondensatorer og storvolumeninduktans, hvilket i høj grad forbedrer levetiden for hele LED-lampen, ikke-isoleret strømforsyningsløsning og høj effektivitet, lav pris. Den er især velegnet til påføring af lysstofrør og højeffekts industri- og minelamper.
Plastradiator med høj termisk ledningsevne kan designes med mange præcisionskølevinger, kølevingerne kan laves mange og tynde, og varmeafledningsområdet kan maksimeres. Når kølevingerne virker, dannes der automatisk luftkonvektion for at sprede varme, og varmeafledningseffekten er bedre. Varmen fra LED-lampeperlen overføres direkte til varmeafledningsvingen gennem plast med høj termisk ledningsevne, og varmen afledes hurtigt gennem luftkonvektion og overfladestråling.
Plastkøleplade 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 det halve af aluminium. Derfor er vægten af en plastikradiator med samme form kun 1/2 af aluminiums. Desuden er behandlingen enkel, og støbecyklussen kan forkortes med 20-50%, hvilket reducerer omkostningerne.
