Praegu on LED-valgustite suurim tehniline probleem soojuse hajumine. Kehv soojuse hajumine on toonud kaasa LED-juhtivate toiteallikate ja elektrolüütkondensaatorite, mis on muutunud LED-valgustite edasiarendamisel puudujäägiks ja LED-valgusallikate enneaegse lagunemise põhjuseks.
LV LED valgusallikat kasutavas valgustilahenduses, kuna LED valgusallikas töötab madalpinge (VF=3,2V), suure vooluga (IF=300～700mA) tööolekus, tekitab palju soojust. Traditsiooniliste lampide ruum on väike ja pindala on väike. Radiaatoril on raske soojust kiiresti hajutada. Kuigi kasutusele võeti mitmesuguseid soojuse hajumise skeeme, ei olnud tulemused rahuldavad ja muutusid LED-valgustite jaoks lahendamatuks probleemiks. Otsime alati materjale, mida on lihtne kasutada, millel on hea soojusjuhtivus ja mis on odavad.
Praegu muundatakse pärast LED-valgusallika sisselülitamist umbes 30% elektrienergiast valgusenergiaks ja ülejäänu soojusenergiaks. Seetõttu on LED-lampide konstruktsioonilahenduse võtmetehnoloogia nii palju soojusenergiat võimalikult kiiresti eksportida. Soojusenergiat tuleb hajutada soojusjuhtivuse, soojuskonvektsiooni ja soojuskiirguse kaudu. Ainult soojuse võimalikult kiire hajutamise abil saab LED-lambi õõnsuse temperatuuri tõhusalt vähendada ja toiteallikat saab kaitsta pikaajalise kõrge temperatuuriga keskkonnas töötamise eest ja LED-valgusallika enneaegse vananemise eest pika aja tõttu. - pikaajalist kõrgel temperatuuril töötamist saab vältida.
LED-valgustuse soojuse hajumise tee
Kuna LED-valgusallikal endal ei ole infrapuna- ega ultraviolettkiiri, pole LED-valgusallikal endal kiirgussoojuse hajutamise funktsiooni. LED-valgusti soojuse hajumise meetod suudab soojust eraldada ainult läbi radiaatori, mis on tihedalt ühendatud LED-lambi helmeplaadiga. Radiaatoril peavad olema soojusjuhtivuse, soojuskonvektsiooni ja soojuskiirguse funktsioonid.
Iga radiaator, lisaks sellele, et suudab soojusallikast kiiresti soojust radiaatori pinnale juhtida, on peamine, et soojus konvektsiooni ja kiirguse teel õhku hajuks. Soojusjuhtivus lahendab ainult soojusülekande viisi ja soojuskonvektsioon on radiaatori põhifunktsioon. Soojuse hajumise tulemuslikkuse määrab peamiselt soojuse hajumise pindala, kuju ja loomuliku konvektsiooni intensiivsuse võime. Soojuskiirgus on vaid abifunktsioon.
Üldiselt võib öelda, et kui kaugus soojusallikast radiaatori pinnani on alla 5 mm ja materjali soojusjuhtivus on suurem kui 5, saab soojust eksportida ja ülejäänud soojuse hajumine peab olema domineerib termiline konvektsioon.
Enamik LED-valgustusallikaid kasutab endiselt madalpinge (VF=3,2 V) ja kõrge vooluga (IF=200–700 mA) LED-lampe. Suure kuumuse tõttu töö ajal tuleb kasutada kõrgema soojusjuhtivusega alumiiniumisulamit. Tavaliselt on survevalualumiiniumist radiaatorid, pressitud alumiiniumradiaatorid ja stantsitud alumiiniumradiaatorid. Survevalu alumiiniumradiaator on survevalu osade tehnoloogia. Vedel tsink, vask ja alumiiniumsulam valatakse survevalumasina sisselaskeavasse ja survevalumasin valatakse survevaluga, et valada radiaator, mille kuju on piiratud eelnevalt kavandatud vormiga.
Alumiiniumist survevalu radiaator
Tootmiskulud on kontrollitavad ja soojuse hajumise tiiba ei saa õhukeseks muuta ning soojuse hajumise ala on raske suurendada. Levinud LED-lampide radiaatorite survevalumaterjalid on ADC10 ja ADC12.
Ekstrudeeritud alumiiniumradiaator
Vedel alumiinium pressitakse läbi fikseeritud matriitsi, seejärel töödeldakse latt ja lõigatakse radiaatori vajaliku kujuga. Hilisem töötlemiskulu on suhteliselt kõrge. Kiirgavat tiiba saab teha palju ja õhuke ning soojuse hajumise ala laiendatakse kõige suuremal määral. Kui kiirgav tiib töötab, moodustub soojuse hajutamiseks automaatselt õhukonvektsioon ja soojuse hajumise efekt on parem. Tavaliselt kasutatavad materjalid on AL6061 ja AL6063.
Templiga alumiiniumradiaator
on teras- ja alumiiniumsulamist plaatide pressimine ja ülestõmbamine presside ja stantside mulgustamiseks, et muuta need topsikujuliseks radiaatoriks. Torutud radiaatori sisemine ja välimine perifeeria on siledad ning tiibade puudumise tõttu on soojuse hajumise ala piiratud. Tavaliselt kasutatavad alumiiniumisulamist materjalid on 5052, 6061 ja 6063. Tembeldavate osade kvaliteet on väike ja materjali kasutusmäär kõrge, mis on odav lahendus.
Alumiiniumisulamist radiaatori soojusjuhtivus on ideaalne ja see sobib paremini isoleeritud pideva voolu toiteallika jaoks. Isoleerimata lülitiga püsivoolu toiteallikate puhul on CE või UL sertifikaadi läbimiseks vaja vahelduv- ja alalisvoolu, kõrgepinge ja madalpinge toiteallikad eraldada lambi konstruktsioonilahenduse kaudu.
Plastkattega alumiiniumradiaator
on soojust juhtiva plastkesta ja alumiiniumist südamikuga jahutusradiaator. Soojust juhtiv plast ja alumiiniumjahutusradiaator moodustatakse survevalumasinale korraga ning alumiiniumist jahutusradiaatorit kasutatakse sisseehitatud osana, mis tuleb eelnevalt töödelda. LED-lambi helme soojus kandub kiiresti läbi alumiiniumist soojust hajutava südamiku soojust juhtivale plastikule. Soojust juhtiv plast kasutab oma mitut tiiba, et moodustada õhu konvektsiooni soojuse hajutamiseks, ja kasutab selle pinda osa soojuse kiirgamiseks.
Plastkattega alumiiniumradiaatorites kasutatakse üldjuhul soojusjuhtivate plastide originaalvärve, valge ja must ning musta plastikkattega alumiiniumradiaatorite kiirgussoojuse hajumise efekt on parem. Soojust juhtiv plast on teatud tüüpi termoplastne materjal. Materjali voolavust, tihedust, sitkust ja tugevust on lihtne survevaluga vormida. Sellel on hea vastupidavus külma- ja kuumašokitsüklitele ning suurepärased isolatsiooniomadused. Soojust juhtiva plasti emissioonitegur on parem kui tavalistel metallmaterjalidel.
Soojust juhtiva plasti tihedus on 40% madalam kui survevalualumiiniumil ja keraamikal. Sama kujuga radiaatori puhul saab plastikkattega alumiiniumi kaalu vähendada peaaegu ühe kolmandiku võrra. Alumiiniumist radiaatoriga võrreldes on töötlemiskulud madalad, töötlemistsükkel lühike ja töötlemistemperatuur madal; Valmistoode ei ole habras; kliendi pakutav survevalumasin saab teostada lambi diferentseeritud välimuse projekteerimist ja tootmist. Plastkattega alumiiniumradiaatoril on hea isolatsioonivõime ja ohutusnõuetest on lihtne läbida.
Suure soojusjuhtivusega plastikradiaator
Suure soojusjuhtivusega plastradiaator on viimasel ajal kiiresti arenenud. Kõrge soojusjuhtivusega plastradiaator on üleni plastikust radiaator. Selle soojusjuhtivus on kümneid kordi suurem kui tavalisel plastil, ulatudes 2-9w/mk. Sellel on suurepärane soojusjuhtivus ja soojuskiirguse võime. ; Uut tüüpi isolatsiooni- ja soojust hajutav materjal, mida saab kasutada erinevatel võimsuslampidel ja mida saab laialdaselt kasutada erinevates 1W～200W LED-lampides.
Kõrge soojusjuhtivusega plastik talub pingereitingut kuni 6000V AC, sobib isoleerimata lüliti konstantse voolu toiteallikaks, HVLED kõrgepinge lineaarse konstantse voolu toiteallikaks. Muutke sellised LED-valgustid hõlpsaks CE, TUV, UL ja muude rangete ohutuskontrollide läbimiseks. HVLED kasutab kõrgepinget (VF=35-280 VDC), madala voolu (IF=20-60 mA) tööolekut, nii et HVLED-lambi helmeste plaadi kuumus väheneb. Kõrge soojusjuhtivusega plastradiaator võib kasutada traditsioonilist survevalu või ekstruuderit.
Ühekordne vormimine, valmistootel on kõrge siledus. Parandage oluliselt tootmise efektiivsust ja disaini paindlikkus on suur, mis annab disaineri' disainikontseptsioonile täieliku mängu. Kõrge soojusjuhtivusega plastradiaator on polümeriseeritud PLA-ga (maisitärklis), mis on täielikult lagunev, ei sisalda jääke, ei sisalda keemilist reostust, ei saa tootmisprotsessis raskmetalle, ei reovee ega heitgaase ning vastab ülemaailmsetele keskkonnakaitsenõuetele.
Suure soojusjuhtivusega plastist jahutusradiaator on PLA molekulide vahel tihedalt pakitud nanomõõtmeliste metalliioonidega, mis võivad kõrgel temperatuuril kiiresti liikuda ja suurendada soojuskiirguse energiat. Selle elujõud on parem kui metallmaterjalist jahutusradiaatoril. Kõrge soojusjuhtivusega plastradiaator on vastupidav kõrgele temperatuurile, 150 ℃ viieks tunniks ilma purunemise või deformeerumiseta. Seda kasutatakse kõrgepinge lineaarse konstantse vooluga IC-draiveri programmiga, ilma elektrolüütkondensaatoriteta ja suure mahuga induktiivsus, mis parandab oluliselt kogu LED-lambi eluiga, isoleerimata toiteallika lahendust ja kõrget efektiivsust, madalat kulu. See sobib eriti hästi luminofoorlampide ja suure võimsusega tööstus- ja kaevanduslampide kasutamiseks.
Suure soojusjuhtivusega plastradiaatorit saab kujundada paljude täpsete jahutustiibadega, jahutustiibu saab teha palju ja õhukesi ning soojuse hajumise ala saab maksimeerida. Kui jahutustiivad töötavad, moodustub soojuse hajutamiseks automaatselt õhukonvektsioon ja soojuse hajumise efekt on parem. LED-lambi helmeste soojus kandub läbi suure soojusjuhtivusega plastiku otse soojust hajutavale tiivale ning soojus hajub kiiresti õhukonvektsiooni ja pinnakiirguse kaudu.
Suure soojusjuhtivusega plastist jahutusradiaatoril on kergem tihedus kui alumiiniumil. Alumiiniumi tihedus on 2700 kg/m3, plastiku tihedus aga 1420 kg/m3, mis on peaaegu poole väiksem alumiiniumist. Seetõttu on sama kujuga plastradiaatori kaal vaid 1/2 alumiiniumi omast. Lisaks on töötlemine lihtne ja vormimistsüklit saab lühendada 20–50%, mis vähendab kulusid.
