V současnosti je největším technickým problémemLED osvětleníje odvod tepla. Špatný odvod tepla vedl k tomu, že napájecí zdroj LED a elektrolytický kondenzátor se staly krátkou deskou pro další vývoj LED osvětlení a důvodem předčasného stárnutí LED světelného zdroje.

V osvětlovacím schématu využívajícím LV světelné zdroje LED je kvůli světelnému zdroji LED pracujícímu při nízkém napětí (VF=3,2V) a vysokém proudu (IF=300-700mA) generování tepla závažné. Tradiční svítidla mají omezený prostor a malé chladiče těžko rychle odvádějí teplo. Navzdory přijetí různých chladicích schémat nebyly výsledky uspokojivé a staly se pro ně neřešitelným problémemLED svítidla. Vždy se snažíme najít levné materiály pro odvod tepla, které se snadno používají a mají dobrou tepelnou vodivost.

V současné době se asi 30 % elektrické energie LED světelných zdrojů po zapnutí přeměňuje na světelnou energii, zatímco zbytek se přeměňuje na tepelnou energii. Proto je export takového množství tepelné energie co nejdříve klíčovou technologií při konstrukčním návrhu LED svítidel. Tepelná energie musí být rozptýlena vedením tepla, prouděním a zářením. Pouze při co nejrychlejším exportu tepla může teplota dutiny uvnitřLED lampaúčinně snížit, napájecí zdroj je chráněn před prací v dlouhotrvajícím prostředí s vysokou teplotou a je zabráněno předčasnému stárnutí světelného zdroje LED způsobenému dlouhodobým provozem při vysoké teplotě.

Metody odvodu tepla pro LED svítidla

Protože LED světelné zdroje nemají infračervené ani ultrafialové záření, nemají funkci vyzařování tepla. Dráhu rozptylu tepla LED svítidel lze odvodit pouze prostřednictvím chladičů úzce spojených s LED korálkovými deskami. Radiátor musí mít funkce vedení tepla, vedení tepla a sálání tepla.

Každý radiátor, kromě toho, že dokáže rychle přenést teplo ze zdroje tepla na povrch radiátoru, spoléhá hlavně na konvekci a sálání k odvodu tepla do vzduchu. Vedení tepla řeší pouze cestu přenosu tepla, zatímco tepelná konvekce je hlavní funkcí radiátoru. Výkon odvodu tepla je dán především plochou odvodu tepla, tvarem a intenzitou přirozené konvekce, přičemž tepelné záření je pouze pomocnou funkcí.

Obecně řečeno, pokud je vzdálenost od zdroje tepla k povrchu radiátoru menší než 5 mm, pokud je tepelná vodivost materiálu větší než 5, jeho teplo může být exportováno a zbývajícímu odvodu tepla musí dominovat tepelná konvekce. .

Většina LED světelných zdrojů stále používá nízkonapěťové (VF=3,2V) a vysokoproudé (IF=200-700mA) LED kuličky. Vzhledem k vysokému teplu při provozu je nutné používat hliníkové slitiny s vysokou tepelnou vodivostí. Obvykle existují tlakově lité hliníkové radiátory, extrudované hliníkové radiátory a lisované hliníkové radiátory. Hliníkový chladič litý pod tlakem je technologie pro tlakové lití dílů, která zahrnuje nalití tekuté slitiny zinku a mědi hliníku do vstupního otvoru tlakového licího stroje a poté odlití do předem navržené formy s předem určeným tvarem.

Radiátor z tlakově litého hliníku

Výrobní náklady jsou kontrolovatelné a křídlo pro odvod tepla nelze vyrobit tenké, což ztěžuje maximalizaci plochy pro odvod tepla. Běžně používané materiály pro tlakové lití pro zářiče LED žárovek jsou ADC10 a ADC12.

Radiátor z extrudovaného hliníku

Tekutý hliník je vytlačován do tvaru pomocí pevné formy a poté je tyč obrobena a řezána do požadovaného tvaru chladiče, což má za následek vyšší náklady na zpracování v pozdější fázi. Křídlo pro odvod tepla může být vyrobeno velmi tenké, s maximálním rozšířením plochy pro odvod tepla. Když křídlo pro odvod tepla funguje, automaticky vytváří konvekci vzduchu pro rozptýlení tepla a účinek odvodu tepla je dobrý. Běžně používané materiály jsou AL6061 a AL6063.

Lisovaný hliníkový radiátor

Jde o proces lisování a zvedání plechů z oceli a hliníkové slitiny pomocí razníku a formy, aby se vytvořil radiátor ve tvaru misky. Lisovaný radiátor má hladký vnitřní i vnější obvod a plocha pro odvod tepla je omezená kvůli chybějícím křídlům. Běžně používané materiály z hliníkové slitiny jsou 5052, 6061 a 6063. Lisované díly mají nízkou kvalitu a vysoké využití materiálu, což z nich dělá levné řešení.

Tepelná vodivost radiátorů z hliníkové slitiny je ideální a vhodná pro izolované spínané zdroje konstantního proudu. U neizolačních vypínačových zdrojů konstantního proudu je nutné izolovat střídavé a stejnosměrné, vysokonapěťové a nízkonapěťové zdroje prostřednictvím konstrukčního řešení svítidel, aby prošly certifikací CE nebo UL.

Hliníkový radiátor potažený plastem

Jedná se o chladič s tepelně vodivým plastovým pláštěm a hliníkovým jádrem. Tepelně vodivé plastové a hliníkové jádro pro odvod tepla jsou vytvořeny najednou na vstřikovacím lisu a hliníkové jádro pro odvod tepla se používá jako vestavěná část, která vyžaduje předběžné mechanické zpracování. Teplo z kuliček LED lampy se rychle přenáší do tepelně vodivého plastu prostřednictvím hliníkového jádra pro odvod tepla. Tepelně vodivý plast využívá svých několika křídel k vytvoření odvodu tepla prouděním vzduchu a využívá svůj povrch k vyzařování části tepla.

Hliníkové radiátory potažené plastem obecně používají původní barvy tepelně vodivého plastu, bílou a černou. Černé plastové plastové plastové hliníkové radiátory mají lepší vyzařování a rozptyl tepla. Tepelně vodivý plast je druh termoplastického materiálu. Tekutost, hustota, houževnatost a pevnost materiálu lze snadno vstřikovat. Má dobrou odolnost vůči cyklům studených a horkých šoků a vynikající izolační vlastnosti. Koeficient sálání tepelně vodivého plastu je lepší než u běžných kovových materiálů

Hustota tepelně vodivého plastu je o 40 % nižší než u tlakově litého hliníku a keramiky au radiátorů stejného tvaru lze hmotnost hliníku potaženého plastem snížit téměř o jednu třetinu; Ve srovnání se všemi hliníkovými radiátory jsou náklady na zpracování nízké, cyklus zpracování je krátký a teplota zpracování je nízká; Hotový výrobek není křehký; Vlastní vstřikovací lis zákazníka lze využít pro diferencovaný vzhledový návrh a výrobu svítidel. Hliníkový radiátor potažený plastem má dobré izolační vlastnosti a snadno splňuje bezpečnostní předpisy.

Plastový radiátor s vysokou tepelnou vodivostí

Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivostí se v poslední době rychle vyvíjely. Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivostí jsou všechny plastové radiátory s tepelnou vodivostí několika desítekkrát vyšší než běžné plasty, dosahující 2-9w/mk a vynikajícími schopnostmi vedení tepla a sálání; Nový typ izolačního a tepelně izolačního materiálu, který lze aplikovat na různé výkonové lampy a lze jej široce použít v různých LED lampách v rozsahu od 1W do 200W.

Plast s vysokou tepelnou vodivostí odolává napětí až 6000 V AC, díky čemuž je vhodný pro použití neizolačních spínaných zdrojů konstantního proudu a vysokonapěťových lineárních zdrojů konstantního proudu s HVLED. Zajistěte, aby tento typ LED svítidel snadno prošel přísnými bezpečnostními předpisy, jako jsou CE, TUV, UL atd. HVLED pracuje při vysokém napětí (VF=35-280VDC) a nízkém proudu (IF=20-60mA), což snižuje zahřívání perlové desky HVLED. Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivostí lze použít s tradičními vstřikovacími a vytlačovacími stroji.

Po vytvoření má hotový výrobek vysokou hladkost. Díky výraznému zvýšení produktivity a vysoké flexibilitě designu může plně využít designérskou filozofii designu. Plastový radiátor s vysokou tepelnou vodivostí je vyroben z polymerace PLA (kukuřičný škrob), plně rozložitelný, bez reziduí a bez chemického znečištění. Výrobní proces nemá žádné znečištění těžkými kovy, žádné odpadní vody a žádné výfukové plyny, což splňuje globální ekologické požadavky.

Molekuly PLA uvnitř plastového tělesa pro odvod tepla s vysokou tepelnou vodivostí jsou hustě naplněny kovovými ionty v nanoměřítku, které se mohou rychle pohybovat při vysokých teplotách a zvyšovat energii tepelného záření. Jeho vitalita je lepší než u těles odvádějících teplo z kovového materiálu. Plastový radiátor s vysokou tepelnou vodivostí je odolný vůči vysoké teplotě a neláme se ani nedeformuje po dobu pěti hodin při 150 ℃. Při použití schématu vysokonapěťového lineárního konstantního proudu IC nepotřebuje elektrolytický kondenzátor a velkou indukčnost, což výrazně zlepšuje životnost celé LED lampy. Schéma neizolovaného napájení má vysokou účinnost a nízké náklady. Zvláště vhodné pro aplikaci zářivek a vysoce výkonných průmyslových a důlních svítidel.

Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivostí mohou být navrženy s mnoha přesnými žebry pro odvod tepla, které mohou být velmi tenké a mají maximální roztažnost plochy pro odvod tepla. Když fungují žebra pro odvod tepla, automaticky vytvářejí konvekci vzduchu pro rozptýlení tepla, což má za následek dobrý efekt rozptylu tepla. Teplo z kuliček LED lampy se přímo přenáší do křídla pro odvod tepla přes vysoce tepelně vodivý plast a rychle se rozptyluje prouděním vzduchu a povrchovým zářením.

Plastové radiátory s vysokou tepelnou vodivostí mají lehčí hustotu než hliník. Hustota hliníku je 2700 kg/m3, zatímco hustota plastu je 1420 kg/m3, což je asi polovina hustoty hliníku. Proto u radiátorů stejného tvaru je hmotnost plastových radiátorů pouze 1/2 hmotnosti hliníkových. Navíc je zpracování jednoduché a jeho tvarovací cyklus lze zkrátit o 20-50%, což také snižuje hnací sílu nákladů.