Проблемы рассеивания тепла светодиодных светильников: сравнительный анализ пяти типов радиаторов

May 21, 2024|

В настоящее время одной из самых больших технических трудностей светодиодных светильников является проблема отвода тепла. Плохой отвод тепла приводит к тому, что питание светодиодных драйверов, электролитические конденсаторы стали слабым звеном для дальнейшего развития светодиодных светильников, преждевременный выход из строя светодиодных источников света.

Только быстрый отвод тепла может быть полезен для снижения температуры полости внутри светодиодных ламп и фонарей, может поддерживать источник питания не в длительной высокотемпературной среде, чтобы предотвратить преждевременный выход светодиодного источника света из строя из-за длительной работы при высоких температурах.

Поскольку сам светодиодный источник света не имеет инфракрасного, ультрафиолетового излучения, то сам светодиодный источник света не имеет функции охлаждения излучением, путь рассеивания тепла светодиодных светильников может быть только через тесное сочетание светодиодной лампы-бусины-пластины-теплоотвода для экспорта тепла. Теплоотводы необходимы для теплопроводности, тепловой конвекции, теплового излучения.

Любой радиатор, помимо способности быстро проводить тепло от источника тепла к внешней стороне радиатора, главное все еще полагаться на конвекцию и излучение для выделения тепла в воздух. Теплопроводность имеет дело только со способом передачи тепла, в то время как тепловая конвекция является основной функцией радиатора, функция рассеивания тепла в основном зависит от способности рассеивать тепло, формы и силы естественной конвекции, а тепловое излучение играет лишь вспомогательную роль. Вообще говоря, если тепло от источника тепла к внешней стороне интервала радиатора составляет менее 5 миллиметров, то только когда теплопроводность материала больше 5, тепло может быть экспортировано, остальное рассеивание тепла должно доминировать за счет тепловой конвекции.

Большинство светодиодных источников освещения по-прежнему используют светодиодные лампы низкого напряжения (VF=3.2V), высокого тока (IF=200-700mA), из-за высокого нагрева при работе, его необходимо использовать с высокой теплопроводностью алюминиевого сплава. Обычно существуют литые алюминиевые радиаторы, экструдированные алюминиевые радиаторы, штампованные алюминиевые радиаторы. Литой алюминиевый радиатор - это своего рода навык литья деталей под давлением, жидкий цинково-медный алюминиевый сплав заливается во входное отверстие машины для литья под давлением, путем литья под давлением машины для литья под давлением, литья заранее планирующей формы радиатора ограниченной формы.


Ниже приведен сравнительный анализ пяти типов радиаторов.

Радиатор из литого под давлением алюминия
Стоимость производства можно контролировать, крыло радиатора нельзя сделать тонким, сложно максимизировать площадь рассеивания тепла. Для светодиодных ламп и фонарей радиатор обычно используют литые материалы для ADC10 и ADC12.

 

die casting aluminum heat sinks

Экструдированный алюминиевый радиатор
Жидкий алюминий выдавливается через фиксированную матрицу, а затем пруток обрабатывается и разрезается в требуемую форму радиатора, затраты на последующую обработку выше. Экструдированный алюминиевый радиатор показан на рисунке 3. Крыло радиатора можно сделать намного тоньше, площадь рассеивания тепла максимизируется, и крыло радиатора автоматически представляет собой конвекционную диффузию тепла при работе, и эффект рассеивания тепла лучше. Обычно используемые материалы - AL6061 и AL6063.

 

extruded aluminum heat sink

Штампованный алюминиевый радиатор
Штамповка алюминиевого радиатора осуществляется посредством пресса и штампа из стали, штамповка листа алюминиевого сплава, вытягивание, так что он становится радиатором типа чашки и трубки, штамповка формирует гладкую по периметру поверхность радиатора из-за отсутствия крыльев и ограниченной площади рассеивания тепла. Обычно используемый материал алюминиевого сплава - 5052, 6061, 6063. Качество штампованных деталей очень низкое, коэффициент использования материала высокий, это недорогой метод.

 

stamped aluminum heat sink

Теплопроводность алюминиевого сплава радиатора более удовлетворительна, и он больше подходит для барьерного переключения источника питания постоянного тока. Что касается неблокируемого переключения источника питания постоянного тока, необходимо хорошо поработать над блокировкой переменного и постоянного тока, высокого и низкого напряжения питания через структурную конструкцию ламп и фонарей, чтобы получить сертификацию CE или UL.

Алюминиевый радиатор с пластиковым покрытием
Пластиковый покрытый алюминиевый радиатор - это своего рода радиатор с теплопроводящей пластиковой оболочкой и алюминиевым сердечником. Термопластик и алюминиевый сердечник радиатора в литьевой машине в формовке, алюминиевый сердечник радиатора, чтобы сделать скрытые детали, должны быть предварительно обработаны. Светодиодная лампа пропускает тепло через алюминиевый сердечник радиатора, быстро проводя к термопластику, термопластик использует свой многокрылый состав рассеивания тепла воздушной конвекцией, используя его поверхность для излучения части тепла.

 

Plastic Clad Aluminum heat sink

Пластиковый алюминиевый радиатор обычно использует оригинальный цвет термопластика белый и черный, черный пластиковый пластиковый алюминиевый радиатор эффект рассеивания тепла немного лучше. Теплопроводящий пластик - термопластичный материал, текучесть материала, плотность, сопротивление, прочность легко поддаются литью под давлением, с хорошей устойчивостью к холоду и тепловым ударным характеристикам, изоляционная функция превосходна. Коэффициент излучения теплопроводящего пластика лучше, чем у обычных металлических материалов. Плотность теплопроводящего пластика, чем у литого алюминия и керамики на 40% меньше, чем у той же формы радиатора, пластиковый алюминий можно разрезать почти на треть веса; по сравнению с полностью алюминиевым радиатором затраты на обработку низкие, цикл обработки короткий, температура обработки низкая; продукт не хрупкий; принадлежащая клиенту литьевая машина может быть дифференцирована для проектирования и производства ламп и фонарей формы. Пластиковый алюминиевый радиатор изоляционная функция хорошая, легко пройти правила техники безопасности.

Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью
Пластиковые радиаторы с высокой теплопроводностью в последнее время стремительно развиваются. Пластиковые радиаторы с высокой теплопроводностью являются разновидностью полностью пластиковых радиаторов, их теплопроводность в десятки раз выше, чем у обычных пластиков, до 2-9Вт/мК, они обладают хорошей теплопроводностью и теплоотдачей; их можно использовать в различных новых изоляционных материалах для мощных ламп и фонарей, а также их можно широко использовать во всех видах светодиодных ламп и фонарей мощностью от 1 Вт до 200 Вт.

 

High Thermal Conductivity Plastics Heat Sinks

Высокое напряжение теплопроводности пластика до 6000 В, подходит для выбора неизолированного импульсного источника питания постоянного тока, высоковольтного линейного источника питания постоянного тока HVLED. Этот вид светодиодных светильников легко проходит CE, TUV, UL и другие строгие испытания на безопасность. HVLED выбирают высокое напряжение (VF=35-280VDC), малый ток (IF=20-60mA) условия эксплуатации, поэтому тепло на бортовой плате HVLED уменьшается. Высокое теплопроводное пластиковое теплоотводное устройство с использованием традиционного литья под давлением, экструзионной машины может быть. Одноразовое формование, высокая отделка продукта. Значительно повышает эффективность производства, чувствительность планирования моделирования, может в полной мере реализовать концепции планирования планировщика. Высокое теплопроводное пластиковое теплоотводное устройство с использованием полимеризации PLA (кукурузный крахмал), полная деградация, отсутствие остатков, отсутствие химического загрязнения, производственный процесс без загрязнения тяжелыми металлами, без сточных вод, без выхлопных газов, в соответствии с мировыми экологическими требованиями.

Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью, внутренние молекулы PLA плотно упакованы наноразмерными ионами металла, которые могут быстро перемещаться при высоких температурах, добавляя энергию теплового излучения. Его жизнеспособность лучше, чем у металлического материала радиатора. Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью, высокая термостойкость, 150 градусов в течение пяти часов без трещин, не деформируется, с использованием высоковольтной линейной программы постоянного тока IC, без электролитических конденсаторов и больших объемных индукторов, значительно увеличивает срок службы светодиодной лампы, неизолированный план питания, высокая эффективность, низкая стоимость. Особенно подходит для люминесцентных ламп, мощных промышленных и горнодобывающих ламп.

Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью может проектировать множество точных крыльев радиатора, крылья радиатора могут быть больше и тоньше, площадь рассеивания тепла может быть максимально расширена, работа крыла радиатора автоматически создает рассеивание тепла за счет конвекции воздуха, эффект рассеивания тепла лучше. Тепло светодиодной лампы передается через пластик с высокой теплопроводностью непосредственно к крылу радиатора, через конвекцию воздуха и поверхностное излучение происходит быстрое рассеивание тепла.

Пластиковый радиатор с высокой теплопроводностью легче алюминия. Плотность алюминия составляет 2700 кг/м3, а плотность пластика составляет 1420 кг/м3, что почти вдвое меньше алюминия, поэтому форма радиатора одинаковая, вес пластикового радиатора такой же, как у алюминия 1/2. и прост в обработке, его цикл формования может быть сокращен на 20-50%, что также снижает стоимость преимуществ.

 

ZP HEATSINK специализируется на индивидуальных радиаторах для различных применений на протяжении 20 лет. У нас есть опыт для реализации любых проектов по управлению температурой. Свяжитесь с нами, чтобы начать свой проект.

 

 

Отправить запрос