En el esquema de luminarias que utiliza la fuente de luz LED LV, dado que la fuente de luz LED funciona a un voltaje bajo (VF = 3.2V) y una corriente grande (IF = 300-700 mA), el calor es muy fuerte y el espacio de La luminaria convencional es pequeña y el área es pequeña. El disipador de calor es difícil de generar calor rápidamente. A pesar del uso de una variedad de soluciones de enfriamiento, los resultados no son satisfactorios y se convierten en un problema con la iluminación LED. Buscando materiales fáciles de usar, buena conductividad térmica y disipadores de calor de bajo costo siempre están trabajando duro.
En la actualidad, después de encender la fuente de luz LED, aproximadamente el 30% de la energía eléctrica se convierte en energía luminosa, y el resto se convierte en energía térmica. Por lo tanto, es una tecnología clave para diseñar la estructura de la luminaria LED lo antes posible para obtener tanta energía térmica. La energía térmica necesita ser disipada a través de la conducción de calor, convección de calor y radiación de calor. Solo exponiendo el calor lo antes posible se puede reducir efectivamente la temperatura de la cavidad en la lámpara LED, para evitar que la fuente de alimentación funcione en un entorno de alta temperatura de larga duración, a fin de evitar el envejecimiento prematuro de la fuente de luz LED. debido a la operación a alta temperatura a largo plazo.
Ruta de enfriamiento para iluminación LED
Debido a que la fuente de luz LED en sí no tiene rayos infrarrojos o rayos ultravioleta, la fuente de luz LED en sí no tiene función de disipación de calor por radiación, y la ruta de disipación de calor del dispositivo de iluminación LED solo puede derivar calor a través de un disipador de calor combinado con el LED Cuenta de la lámpara. El disipador de calor debe tener las funciones de conducción de calor, convección de calor y radiación de calor.
Cualquier disipador de calor, además de poder transferir rápidamente el calor de la fuente de calor a la superficie del disipador de calor, depende principalmente de la convección y la radiación para disipar el calor en el aire. La conducción térmica solo resuelve la ruta de transferencia de calor, y la convección térmica es la función principal del disipador de calor. El rendimiento de disipación de calor está determinado principalmente por el área de disipación de calor, la forma y la fuerza de convección natural. La radiación térmica es solo una función auxiliar.
En general, si la distancia de calor desde la fuente de calor a la superficie del disipador de calor es inferior a 5 mm, mientras la conductividad térmica del material sea superior a 5, el calor puede derivarse y el resto de El calor debe estar dominado por la convección del calor.
La mayoría de las fuentes de iluminación LED todavía usan perlas de lámpara LED de bajo voltaje (VF = 3.2V), alta corriente (IF = 200 ~ 700mA), debido al alto calor durante la operación, deben usar aleación de aluminio con alta conductividad térmica. Por lo general, hay radiadores de aluminio fundido a presión, radiadores de aluminio extruido y radiadores de aluminio estampados. El radiador de aluminio fundido a presión es un tipo de tecnología para piezas de fundición a presión. La aleación líquida de zinc-cobre-aluminio se vierte en la entrada de la máquina de fundición a presión, y la fundición a presión se realiza mediante una máquina de fundición a presión para moldear un disipador de calor de forma definido por un molde prediseñado.
Radiador de aluminio fundido a presión
El costo de producción es controlable, las aletas de disipación de calor no se pueden adelgazar y es difícil aumentar el área de disipación de calor. Los radiadores de lámpara LED utilizan comúnmente materiales fundidos a presión para ADC10 y ADC12.
Radiador de aluminio extruido
El aluminio líquido se extruye a través de un molde fijo, y luego la varilla se mecaniza y se corta en un disipador de calor de una forma deseada, y el costo de procesamiento es alto. Las alas de disipación de calor pueden hacerse muy delgadas, y el área de disipación de calor se maximiza. Cuando las aletas de enfriamiento funcionan, el calor de convección del aire se forma automáticamente y el efecto de disipación de calor es mejor. Los materiales comunes son AL6061 y AL6063.
Radiador de aluminio estampado
Está estampado y levantado por una placa de acero y una aleación de aluminio mediante una punzonadora y una matriz, lo que lo convierte en un radiador tipo copa. La periferia interior y exterior del disipador de calor estampado es lisa, y el área de disipación de calor está limitada debido a la ausencia de alas. Los materiales de aleación de aluminio utilizados comúnmente son 5052, 6061, 6063. La calidad de las piezas de estampado es pequeña y la tasa de utilización del material es alta, lo cual es una solución de bajo costo.
La conducción de calor del disipador de calor de aleación de aluminio es ideal y es adecuada para la fuente de alimentación de corriente constante de conmutación aislada. Para la fuente de alimentación de corriente constante del interruptor no aislado, es necesario aislar la fuente de alimentación de CA y CC, alto voltaje y bajo voltaje a través del diseño estructural de la luminaria, para pasar la certificación CE o UL.
Radiador de aluminio plástico
Es un disipador de calor con un núcleo de aluminio de carcasa exterior de plástico termoconductor. El plástico termoconductor y el núcleo de disipación de calor de aluminio se forman en la máquina de moldeo por inyección al mismo tiempo, y el núcleo de disipación de calor de aluminio está incrustado, y es necesario mecanizarlo de antemano. El calor del cordón de la lámpara LED se transmite rápidamente al plástico conductor del calor a través del núcleo de aluminio que disipa el calor. El plástico termoconductor utiliza su ala múltiple para formar calor por convección de aire y utiliza su superficie para irradiar parte del calor.
Los radiadores de aluminio de plástico generalmente usan el color original del plástico conductivo térmico blanco y negro, y el radiador de aluminio de radiación plástica de plástico negro tiene un mejor efecto de disipación de radiación. El plástico termoconductor es un material termoplástico. La fluidez, densidad, tenacidad y resistencia del material son fáciles de moldear por inyección. Tiene buena resistencia a los ciclos de choque por frío y calor y excelente rendimiento de aislamiento. Los plásticos térmicamente conductores tienen mejor emisividad que los materiales metálicos ordinarios.
La densidad plástica termoconductora es un 40% más pequeña que la del aluminio fundido a presión y la cerámica. El peso de la misma forma del disipador de calor puede reducir el peso del aluminio recubierto de plástico en casi un tercio; en comparación con el disipador térmico de aluminio, el costo de procesamiento es bajo, el ciclo de procesamiento es corto y la temperatura de procesamiento es baja; El producto terminado no es fácil de romper; La máquina de moldeo por inyección suministrada por el cliente puede realizar el diseño de forma diferencial y la producción de las lámparas. El disipador de calor de aluminio recubierto de plástico tiene un buen rendimiento de aislamiento y es fácil de aprobar las normas de seguridad.
Radiador de plástico de alta conductividad térmica.
El radiador de plástico de alta conductividad térmica se ha desarrollado recientemente. El radiador de plástico de alta conductividad térmica es un radiador de plástico completo. Su conductividad térmica es varias veces mayor que la del plástico ordinario, hasta 2-9w / mk, y tiene una excelente capacidad de conducción de calor y radiación de calor. El nuevo material aislante de disipación de calor que se puede aplicar a varias lámparas de potencia se puede usar ampliamente en varios tipos de lámparas LED de 1W a 200W.
Tensión de plástico de alta conductividad térmica de hasta 6000V AC, adecuada para fuente de alimentación de corriente constante de conmutación no aislada, fuente de alimentación de corriente constante lineal de alta tensión HVLED. Este tipo de accesorio de iluminación LED es fácil de pasar la estricta inspección de seguridad de CE, TUV, UL, etc. El HVLED utiliza un alto voltaje (VF = 35-280 VDC) y una pequeña corriente (IF = 20-60 mA) para operar, y el calor del cordón de la lámpara HVLED se reduce. El radiador de plástico de alta conductividad térmica se puede utilizar en máquinas tradicionales de moldeo por inyección y extrusión.
Una vez formado, el producto terminado tiene un alto acabado. Mejore en gran medida la eficiencia de la producción, la flexibilidad del diseño es alta y el concepto de diseño del diseñador se puede utilizar por completo. El radiador de plástico de alta conductividad térmica está hecho de PLA (almidón de maíz) polimerizado, totalmente degradable, sin residuos, sin contaminación química. No hay contaminación por metales pesados en el proceso de producción, ni aguas residuales, ni gases residuales, y cumple con los requisitos globales de protección del medio ambiente.
El disipador térmico de plástico de alta conductividad térmica tiene densos iones metálicos a nanoescala entre las moléculas de PLA, que pueden moverse rápidamente a altas temperaturas y aumentar la energía de radiación de calor. Su vitalidad es superior a la de los materiales metálicos. Disipador de calor de plástico de alta conductividad térmica con resistencia a altas temperaturas, sin rotura a 150 ° C durante cinco horas, sin deformación, con aplicación de esquema de accionamiento de IC de corriente constante lineal de alto voltaje, sin necesidad de condensadores electrolíticos e inductancia de gran volumen, mejora en gran medida la vida útil de la lámpara LED , solución de energía no aislada, alta eficiencia, bajo costo. Especialmente adecuado para la aplicación de tubos fluorescentes y lámparas industriales y mineras de alta potencia.
El radiador de plástico de alta conductividad térmica se puede diseñar con muchas aletas de enfriamiento precisas. Las aletas de enfriamiento se pueden hacer muy delgadas y el área de disipación de calor se maximiza. Cuando las aletas de enfriamiento funcionan, el calor de convección de aire se forma automáticamente y el efecto de disipación de calor es mejor. El calor de las perlas de la lámpara LED pasa a través del plástico de alta conductividad térmica directamente al disipador de calor, que disipa el calor rápidamente a través de la convección del aire y la radiación de la superficie.
Los disipadores de calor de plástico de alta conductividad térmica son más ligeros que el aluminio. La densidad del aluminio es de 2700 kg / m3, y la densidad del plástico es de 1420 kg / m3, que es casi la mitad de la del aluminio. Por lo tanto, el disipador de calor de la misma forma tiene un peso de solo 1/2 del aluminio. Además, el procesamiento es simple, y el ciclo de moldeo se puede acortar en un 20-50%, lo que reduce la potencia del costo.
