Jämförelse av 5 typer av kylflänsar för inomhus LED-belysningsarmaturer

Den största tekniska utmaningen för LED-belysningsarmaturer för närvarande är värmeavledning. Dålig värmeavledning har lett till att strömförsörjning för LED-drivrutiner och elektrolytkondensatorer har blivit bristerna för vidareutvecklingen av LED-belysningsarmaturer, och orsaken till att LED-ljuskällor åldras i förtid.
I belysningsschemat som använder LV LED-ljuskälla, på grund av arbetstillståndet för LED-ljuskällan vid låg spänning (VF=3,2V) och hög ström (IF=300-700mA), genererar den mycket värme. Traditionella belysningsarmaturer har begränsat utrymme, och det är svårt för kylflänsar med små ytor att snabbt avleda värme. Trots användning av olika värmeavledningslösningar var resultaten otillfredsställande och blev ett olösligt problem för LED-belysningsarmaturer. Vi strävar alltid efter att hitta enkla och lättanvända värmeavledningsmaterial med god värmeledningsförmåga och låg kostnad.
För närvarande, när LED-ljuskällor slås på, omvandlas cirka 30 % av den elektriska energin till ljusenergi, och resten omvandlas till värmeenergi. Därför är export av så mycket värmeenergi så snart som möjligt en nyckelteknologi i den strukturella designen av LED-lampor. Termisk energi måste försvinna genom värmeledning, konvektion och strålning. Endast genom att exportera värme så snart som möjligt kan kavitetstemperaturen inuti LED-lampan effektivt minskas, strömförsörjningen skyddas från att arbeta i en långvarig högtemperaturmiljö och för tidigt åldrande av LED-ljuskällan orsakad av långvarig hög -temperaturdrift undvikas.

Värmeavledningsvägen för LED-belysningsarmaturer
Eftersom LED-ljuskällor själva inte har infraröd eller ultraviolett strålning, har de ingen strålningsvärmeavledningsfunktion. Värmeavledningsvägen för LED-belysningsarmaturer kan endast exporteras genom en kylfläns nära kombinerad med LED-pärlskivan. Radiatorn måste ha funktionerna värmeledning, värmekonvektion och värmestrålning.
Alla radiatorer, förutom att de snabbt kan överföra värme från värmekällan till radiatorns yta, är huvudsakligen beroende av konvektion och strålning för att sprida värme till luften. Värmeledning löser bara värmeöverföringsvägen, medan värmekonvektion är kylflänsens huvudfunktion. Värmeavledningsprestandan bestäms huvudsakligen av värmeavledningsytan, formen och den naturliga konvektionsintensiteten, och termisk strålning är bara en hjälpfunktion.
Generellt sett, om avståndet från värmekällan till kylflänsens yta är mindre än 5 mm, så länge som materialets värmeledningsförmåga är större än 5, kan dess värme exporteras, och resten av värmeavledningen måste domineras av termisk konvektion.
De flesta LED-ljuskällor använder fortfarande LED-pärlor med låg spänning (VF=3,2V) och hög ström (IF=200-700mA). På grund av den höga värme som genereras under drift måste aluminiumlegeringar med hög värmeledningsförmåga användas. Det finns vanligtvis pressgjutna aluminiumradiatorer, extruderade aluminiumradiatorer och stansade aluminiumradiatorer. Pressgjuten aluminiumkylare är en teknik för tryckgjutningsdelar, där flytande zinkkoppar-aluminiumlegering hälls i matningsöppningen på pressgjutningsmaskinen och sedan pressgjutas av pressgjutningsmaskinen för att producera en kylare med en definierad form av en fördesignad form.

Kylare i pressgjuten aluminium
Produktionskostnaden är kontrollerbar, men värmeavledningsvingarna kan inte göras tunna, vilket gör det svårt att öka värmeavledningsytan. De vanligaste formgjutna materialen för LED-lampor kylflänsar är ADC10 och ADC12.

Klämda aluminiumradiator
Att pressa flytande aluminium till form genom en fast form, och sedan skära stången till önskad form av en kylfläns genom bearbetning, medför högre bearbetningskostnader i senare skeden. Värmeavledningsvingarna kan göras mycket tunna, med maximal expansion av värmeavledningsområdet. När värmeavledningsvingarna fungerar bildar de automatiskt luftkonvektion för att sprida värme och värmeavledningseffekten är god. De vanligaste materialen är AL6061 och AL6063.

Stämplad aluminiumradiator
Det uppnås genom att stansa och dra plåtar av stål och aluminiumlegeringar med stansmaskiner och formar för att bilda skålformade radiatorer. De stämplade radiatorerna har släta inre och yttre kanter, men begränsad värmeavledningsyta på grund av avsaknaden av vingar. De vanligaste aluminiumlegeringsmaterialen är 5052, 6061 och 6063. Stämplingsdelar har låg kvalitet och högt materialutnyttjande, vilket gör det till en lågkostnadslösning.
Värmeledningsförmågan hos radiatorer av aluminiumlegering är idealisk och lämplig för isolerade strömförsörjningar med konstant ström. För icke-isolerade strömförsörjningar med konstant ström, är det nödvändigt att isolera AC och DC, hög- och lågspänningsströmförsörjning genom den strukturella designen av belysningsarmaturerna för att klara CE- eller UL-certifieringen.

Plastbelagd aluminiumradiator
Det är en kylfläns med ett värmeledande plastskal och aluminiumkärna. Värmeledande plast- och aluminiumvärmeavledningskärna gjuts på en gång på en formsprutningsmaskin, och aluminiumvärmeavledningskärnan används som en inbäddad del, vilket kräver mekanisk bearbetning i förväg. Värmen från LED-pärlor leds snabbt till den termiskt ledande plasten genom värmeavledningskärnan i aluminium. Den termiskt ledande plasten använder sina flera vingar för att bilda luftkonvektionsvärmeavledning och utstrålar en del av värmen på dess yta.
Plastlindade aluminiumradiatorer använder i allmänhet de ursprungliga färgerna av värmeledande plast, vit och svart. Svarta plastomslagna aluminiumradiatorer har bättre strålningsvärmeavledningseffekter. Värmeledande plast är en typ av termoplastiskt material som är lätt att forma genom formsprutning på grund av dess flytbarhet, densitet, seghet och styrka. Den har utmärkt motstånd mot termiska stötcykler och utmärkt isoleringsprestanda. Värmeledande plaster har en högre strålningskoefficient än vanliga metallmaterial.
Densiteten hos termiskt ledande plast är 40 % lägre än den hos pressgjuten aluminium och keramik. För radiatorer av samma form kan vikten av plastbelagd aluminium minskas med nästan en tredjedel; Jämfört med alla aluminiumradiatorer har den lägre bearbetningskostnader, kortare bearbetningscykler och lägre bearbetningstemperaturer; Den färdiga produkten är inte ömtålig; Kunder kan tillhandahålla sina egna formsprutningsmaskiner för differentierad utseendedesign och produktion av belysningsarmaturer. Den plastförpackade aluminiumradiatorn har bra isoleringsförmåga och är lätt att klara av säkerhetsföreskrifter.

Plastradiator med hög värmeledningsförmåga
Plastradiatorer med hög värmeledningsförmåga har utvecklats snabbt på senare tid. Plastradiatorer med hög värmeledningsförmåga är en typ av all plastradiator med en termisk ledningsförmåga dussintals gånger högre än vanlig plast, som når 2-9w/mk och har utmärkt värmeledningsförmåga och strålningsförmåga; En ny typ av isolerings- och värmeavledningsmaterial som kan appliceras på olika kraftlampor och kan användas i stor utsträckning i olika LED-lampor från 1W till 200W.
Plasten med hög värmeledningsförmåga tål AC 6000V och är lämplig för användning av icke-isolerad strömförsörjning med konstant strömbrytare och högspänningslinjär konstantströmsförsörjning av HVLED. Gör dessa LED-belysningsarmaturer lätta att klara av strikta säkerhetsinspektioner såsom CE, TUV, UL, etc. HVLED arbetar i ett högspänningstillstånd (VF=35-280VDC) och lågström (IF=20-60mA), vilket minskar värmen generation av HVLED-pärlskivan. Plastradiatorer med hög värmeledningsförmåga kan tillverkas med traditionella formsprutnings- eller extruderingsmaskiner.
När den väl har formats har den färdiga produkten hög jämnhet. Avsevärt förbättrad produktivitet, med hög flexibilitet i stylingdesign, vilket gör att designers kan utnyttja sina designkoncept fullt ut. Plastradiatorn med hög värmeledningsförmåga är gjord av PLA-polymerisation (majsstärkelse), som är helt nedbrytbar, fri från rester och fri från kemisk förorening. Produktionsprocessen har ingen tungmetallförorening, inget avlopp och inga avgaser, vilket uppfyller globala miljökrav.
PLA-molekylerna inuti plastkylflänsen med hög värmeledningsförmåga är tätt packade med metalljoner i nanoskala, som kan röra sig snabbt vid höga temperaturer och öka värmestrålningsenergin. Dess vitalitet är överlägsen den hos värmeavledningskroppar av metallmaterial. Plastkylflänsen med hög värmeledningsförmåga är resistent mot höga temperaturer och går inte sönder eller deformeras i fem timmar vid 150 ℃. När den appliceras med en högspänningslösning för linjär konstantström IC-drivenhet, kräver den inga elektrolytiska kondensatorer eller induktorer med stora volymer, vilket avsevärt förbättrar livslängden för LED-lampor. Det är en icke-isolerad strömförsörjningslösning med hög effektivitet och låg kostnad. Särskilt lämplig för applicering av lysrör och högeffekts gruvlampor.
Plastradiatorer med hög värmeledningsförmåga kan utformas med många exakta värmeavledningsvingar, som kan göras mycket tunna för att maximera expansionen av värmeavledningsområdet. När värmeavledningsvingarna fungerar bildar de automatiskt luftkonvektion för att sprida värme, vilket ger bättre värmeavledningseffekt. Värmen från LED-pärlor överförs direkt till värmeavledningsvingen genom plast med hög värmeledningsförmåga och avleds snabbt genom luftkonvektion och ytstrålning.
Plastradiatorer med hög värmeledningsförmåga har en lättare densitet än aluminium. Densiteten för aluminium är 2700 kg/m3, medan densiteten för plast är 1420 kg/m3, vilket är nästan hälften av aluminium. Därför, för radiatorer av samma form, är vikten av plastradiatorer endast 1/2 av aluminium. Och bearbetningen är enkel, och dess formningscykel kan förkortas med 20-50%, vilket också minskar kostnaden för kraft.


Posttid: 30 augusti 2024