Problemi sa rasipanjem toplote LED rasvjetnih tijela: Analiza usporedbe pet tipova hladnjaka

May 21, 2024|

Trenutno, jedna od najvećih tehničkih poteškoća LED rasvjetnih tijela je problem odvođenja topline, slabo odvođenje topline dovodi do napajanja LED drajvera, elektrolitski kondenzatori su postali slaba karika za daljnji razvoj LED rasvjetnih tijela, LED izvor svjetlosti prerano kvari .

Samo brzi izvoz topline može biti koristan za smanjenje temperature šupljine unutar LED svjetiljki i lampiona, može održavati napajanje ne u trajnom okruženju visoke temperature, kako bi se spriječio LED izvor svjetlosti zbog dugotrajnog rada na visokim temperaturama i preranog rada neuspjeh.

Budući da sam LED izvor svjetlosti nema infracrveno, ultraljubičasto, tako da sam LED izvor svjetlosti nema funkciju hlađenja radijacijom, put raspršivanja topline LED rasvjetnih tijela može biti samo kroz blisku kombinaciju hladnjaka s pločama LED lampe za izvoz topline . Hladnjaci su neophodni da bi imali provodljivost toplote, toplotnu konvekciju, toplotno zračenje.

Svaki hladnjak, osim što može brzo da prevede toplotu od izvora toplote do spoljašnjosti hladnjaka, glavna stvar je i dalje oslanjati se na konvekciju i zračenje da emituju toplotu u vazduh. Toplotna provodljivost se bavi samo načinom prijenosa topline, dok je toplinska konvekcija glavna funkcija hladnjaka, na funkciju odvođenja topline uglavnom utječe sposobnost površine odvođenja topline, oblik i prirodna snaga konvekcije, a toplinsko zračenje je samo pomoćna uloga. Općenito govoreći, ako je toplina od izvora topline do vanjske strane intervala hladnjaka manja od 5 milimetara, tada samo kada je toplinska provodljivost materijala veća od 5, toplina se može eksportovati, a drugim odvođenjem topline mora dominirati termička konvekcija.

Većina LED izvora rasvjete još uvijek koristi nizak napon (VF=3.2V), jaku struju (IF=200-700mA) perle LED lampe, zbog velike topline pri radu, mora se koristiti sa visokim toplotna provodljivost legure aluminijuma. Uglavnom postoje hladnjaci od livenog aluminijuma, hladnjaci od ekstrudiranog aluminijuma, hladnjaci od štancanog aluminijuma. Aluminijski hladnjak za lijevanje pod pritiskom je vrsta vještina za livenje dijelova pod pritiskom, tečna legura cink bakra i aluminija koja se ulijeva u ulaz mašine za tlačno lijevanje, livenje pod pritiskom, livenje unaprijed planiranjem kalupa hladnjaka ograničenog oblika.


U nastavku slijedi komparativna analiza pet vrsta hladnjaka.

Rashladni element od livenog aluminijuma
Troškovi proizvodnje se mogu kontrolisati, krilo hladnjaka se ne može učiniti tankim, teško je maksimizirati površinu rasipanje topline. LED lampe i lanterne rashladni element koji se obično koriste za livenje pod pritiskom za ADC10 i ADC12.

 

die casting aluminum heat sinks

Rashladni element od ekstrudiranog aluminijuma
Tečni aluminijum se ekstrudira kroz fiksnu matricu, a zatim se šipka mašinski obrađuje i reže u potreban oblik hladnjaka, troškovi naknadne obrade su veći. Ekstrudirani aluminijumski hladnjak je prikazan na slici 3. Krilo hladnjaka može biti znatno tanje, površina odvoda topline je maksimizirana, a krilo hladnjaka automatski stvara zračnu konvekcijsku difuziju topline pri radu, a učinak odvođenja topline je bolji . Najčešće korišteni materijali su AL6061 i AL6063.

 

extruded aluminum heat sink

Štancani aluminijumski hladnjak
Štancanje aluminijumskog hladnjaka se vrši preko prese i kalupa od čelika, štancanje limova od legure aluminijuma, povlačenje prema gore, tako da postane hladnjak tipa čaše i cevi, štancanje formirajući površinu hladnjaka glatku oko periferije, zbog nedostatka krila i ograničeno područje odvođenja topline. Obično korišteni materijal od legure aluminija je 5052, 6061, 6063. Kvalitet dijelova za štancanje je vrlo mali, stopa iskorištenja materijala je visoka, metoda je niske cijene.

 

stamped aluminum heat sink

Toplotna provodljivost hladnjaka od aluminijske legure je zadovoljavajuća i prikladnija je za napajanje preko barijera konstantnom strujom. Što se tiče neblokirajućeg prekidačkog napajanja konstantnom strujom, potrebno je kvalitetno odraditi posao blokiranja AC i DC, visokog i niskog napona napajanja kroz konstruktivni dizajn lampi i lampiona kako bi bili certificirani od strane CE ili UL.

Aluminijski hladnjak presvučen plastikom
Aluminijski hladnjak presvučen plastikom je vrsta hladnjaka s plastičnom školjkom koja provodi toplinu i aluminijskom jezgrom. Termoplastična i aluminijska rashladna jezgra u mašini za brizganje u kalupu, aluminijsko jezgro hladnjaka za izradu ukopanih dijelova, moraju biti prethodno obrađene. termalna plastika koja koristi svoj multi-krilni sastav zračne konvekcijske disipacije topline, korištenje svoje površine za zračenje dijela topline.

 

Plastic Clad Aluminum heat sink

Aluminijski hladnjak obložen plastikom općenito koristi originalnu boju termalne plastike bijele i crne, crne plastične plastike presvučene aluminijskim hladnjakom, učinak zračenja topline je malo bolji. Toplotno vodljiva plastika termoplastični materijal, fluidnost materijala, gustoća, otpornost, čvrstoća se lako brizgaju, sa dobrom otpornošću na hladnoću i karakteristike ciklusa toplotnog udara, izolaciona funkcija je odlična. Koeficijent toplotno vodljivog plastičnog zračenja je bolji od običnih metalnih materijala. Toplotno provodljiva plastična gustina od aluminijuma i keramike za livenje pod pritiskom 40% manja od istog oblika hladnjaka, aluminij presvučen plastikom može se smanjiti za skoro jednu trećinu težine; u poređenju sa potpuno aluminijumskim hladnjakom, troškovi obrade su niski, ciklus obrade je kratak, temperatura obrade je niska; proizvod nije lomljiv; Mašina za brizganje u vlasništvu korisnika može se razlikovati za dizajn lampe i lampiona i proizvodnju oblika. Funkcija izolacije hladnjaka od aluminija obloženog plastikom je dobra, lako je proći sigurnosne propise.

Plastični hladnjak visoke toplotne provodljivosti
Plastični hladnjaci visoke toplinske vodljivosti se u posljednje vrijeme brzo razvijaju, Plastični hladnjak visoke toplinske vodljivosti je vrsta potpuno plastičnog hladnjaka, njegova toplotna provodljivost je desetine puta veća od one kod opće plastike, do 2-9w /mk, ima dobru provodljivost toplote i toplotno zračenje; može se koristiti u raznim novim izolacionim materijalima za električne lampe i lampione, a može se široko koristiti u svim vrstama LED lampi i lampiona od 1W do 200W.

 

High Thermal Conductivity Plastics Heat Sinks

Plastični napon visoke toplotne provodljivosti do 6000V za komunikaciju, pogodan za izbor neizolovanog prekidačkog napajanja konstantnom strujom, HVLED visokonaponskog linearnog napajanja konstantnom strujom. Ovakva LED rasvjetna tijela lako prolaze CE, TUV, UL i druga stroga sigurnosna ispitivanja. HVLED biraju visoki napon (VF=35-280VDC), malu struju (IF=20-60mA) radne uslove, stoga je toplota HVLED ploče s perlama smanjena. Plastični hladnjak visoke toplinske provodljivosti koristeći tradicionalno brizganje, može biti mašina za ekstruziju. Jednokratno oblikovanje, visoka završna obrada proizvoda. Značajno poboljšati efikasnost proizvodnje, osjetljivost na planiranje modeliranja, može dati punu igru ​​planerovim konceptima planiranja. Plastični hladnjak visoke toplotne provodljivosti koristeći PLA (kukuruzni škrob) polimerizaciju, potpuna degradacija, bez ostataka, bez hemijskog zagađenja, proizvodni proces bez ikakvog zagađenja teškim metalima, bez kanalizacije, bez izduvnih gasova, u skladu sa globalnim ekološkim zahtjevima.

Unutrašnji PLA molekuli plastičnog hladnjaka visoke toplotne provodljivosti gusto su prepuni jona metala nano razmjera, koji se mogu brzo kretati na visokim temperaturama, dodajući energiju toplotnog zračenja. Njegova vitalnost je bolja od hladnjaka od metalnog materijala. Plastični hladnjak visoke toplotne provodljivosti otporan na visoku temperaturu, 150 stepeni za pet sati bez pucanja, nije deformisan, sa visokonaponskim linearnim konstantnim strujnim programom IC pogona, bez elektrolitskih kondenzatora i induktora velike zapremine, značajno poboljšava životni vek LED lampe, neizolovani plan napajanja, visoka efikasnost, niska cena. Posebno pogodan za fluorescentne cijevi, industrijske i rudarske svjetiljke velike snage.

Plastični hladnjak visoke toplinske provodljivosti može dizajnirati mnoga precizna krila hladnjaka, krilo hladnjaka može učiniti više i tanko, područje raspršivanja topline kako bi se postiglo maksimalno širenje, rad krila hladnjaka automatski predstavlja disperziju topline zraka konvekcijom, učinak odvođenja topline je bolji. toplina LED lampe kroz plastiku visoke toplinske provodljivosti direktno na krilo hladnjaka, kroz konvekciju zraka i površinsko zračenje brzo rasipanje topline.

Gustoća plastičnog hladnjaka visoke toplotne provodljivosti je lakša od aluminijuma. Gustoća aluminijuma je 2700kg/m3, dok je gustina plastike 1420kg/m3, skoro polovina aluminijuma, tako da je isti oblik hladnjaka, masa plastičnog hladnjaka je duga kao aluminijum 1/2. i jednostavan za obradu, njegov ciklus oblikovanja može se skratiti za 20-50%, što također smanjuje cijenu prednosti.

 

ZP HEATSINK je specijalizovan za prilagođene hladnjake za različite primene već 20 godina. Imamo iskustvo u realizaciji projekata upravljanja toplinom. Kontaktirajte nas da započnete svoj projekat.

 

 

Pošaljite upit