Tällä hetkellä suurin tekninen ongelmaLED valaistuson lämmön haihtumista. Huono lämmönpoisto on johtanut siihen, että LED-ajovirtalähteestä ja elektrolyyttikondensaattorista on tullut lyhyt kortti LED-valaistuksen jatkokehityksessä ja syynä LED-valonlähteiden ennenaikaiseen vanhenemiseen.

LV-LED-valonlähteitä käyttävässä valaistusjärjestelmässä matalalla jännitteellä (VF=3,2V) ja suurella virralla (IF=300-700mA) toimivan LED-valonlähteen vuoksi lämmöntuotanto on vakavaa. Perinteisissä valaisimissa on rajoitetusti tilaa, ja pienten jäähdytyslevyjen on vaikea viedä lämpöä nopeasti. Erilaisten jäähdytysjärjestelmien käyttöönotosta huolimatta tulokset eivät olleet tyydyttäviä, ja niistä tuli ratkaisematon ongelmaLED-valaisimet. Pyrimme aina löytämään edullisia lämmönpoistomateriaaleja, jotka ovat helppokäyttöisiä ja joilla on hyvä lämmönjohtavuus.

Tällä hetkellä noin 30 % LED-valonlähteiden sähköenergiasta muuttuu valoenergiaksi virran kytkemisen jälkeen ja loput lämpöenergiaksi. Siksi lämpöenergian mahdollisimman nopea vienti on keskeinen teknologia LED-valaisimien rakennesuunnittelussa. Lämpöenergiaa on haihdutettava lämmön johtumisen, konvektion ja säteilyn kautta. Vain viemällä lämpöä mahdollisimman pian, ontelon lämpötila voi noustaLED lamppuvähennetään tehokkaasti, virtalähde on suojattu työskentelyltä pitkäkestoisessa korkean lämpötilan ympäristössä ja vältetään LED-valonlähteen ennenaikainen vanheneminen, joka johtuu pitkäaikaisesta korkean lämpötilan toiminnasta.

LED-valaisimien lämmönpoistomenetelmät

Koska LED-valolähteissä ei ole infrapuna- tai ultraviolettisäteilyä, niillä ei ole säteilylämmönpoistotoimintoa. LED-valaisimien lämmönpoistoreitti voidaan johtaa vain jäähdytyslevyjen kautta, jotka on tiiviisti yhdistetty LED-helmilevyihin. Patterilla on oltava lämmönjohtavuus, lämmön konvektio ja lämpösäteily.

Sen lisäksi, että kaikki patterit pystyvät nopeasti siirtämään lämpöä lämmönlähteestä patterin pinnalle, ne ovat pääasiassa riippuvaisia ​​konvektiosta ja säteilystä lämmön hajottamiseksi ilmaan. Lämmönjohtavuus ratkaisee vain lämmönsiirtopolun, kun taas lämpökonvektio on patterin päätehtävä. Lämmönpoistokyky määräytyy pääasiassa lämmönpoistoalueen, muodon ja luonnollisen konvektion intensiteetin mukaan, kun taas lämpösäteily on vain aputoiminto.

Yleisesti ottaen, jos etäisyys lämmönlähteestä patterin pintaan on alle 5 mm, niin kauan kuin materiaalin lämmönjohtavuus on suurempi kuin 5, sen lämpöä voidaan viedä ja jäljellä olevan lämmön haihtumisen on hallittava lämpökonvektion. .

Useimmat LED-valaistuslähteet käyttävät edelleen matalajännitteisiä (VF=3,2V) ja suurvirtaisia ​​(IF=200-700mA) LED-helmiä. Käytön aikaisen korkean lämmön vuoksi on käytettävä korkean lämmönjohtavuuden omaavia alumiiniseoksia. Yleensä on painevaletut alumiinipatterit, suulakepuristetut alumiinipatterit ja meistetut alumiinipatterit. Painevalettu alumiinijäähdytin on osien painevalutekniikka, jossa nestemäistä sinkkikuparialumiiniseosta kaadetaan painevalukoneen syöttöaukkoon ja sen jälkeen valetaan ennalta suunniteltuun muottiin, jolla on ennalta määrätty muoto.

Alumiininen painevalettu jäähdytin

Tuotantokustannukset ovat hallittavissa, eikä lämmönpoistosiipeä voi tehdä ohueksi, jolloin lämmönpoistoalueen maksimointi on vaikeaa. LED-lamppusäteilijöissä yleisesti käytetyt painevalumateriaalit ovat ADC10 ja ADC12.

Suulakepuristettu alumiininen jäähdytin

Nestemäinen alumiini suulakepuristetaan muotoon kiinteän muotin läpi, minkä jälkeen tanko koneistetaan ja leikataan jäähdytyselementin haluttuun muotoon, mikä johtaa korkeampiin käsittelykustannuksiin myöhemmässä vaiheessa. Lämmönpoistosiipi voidaan tehdä erittäin ohueksi, jolloin lämmönpoistoalue laajenee maksimaalisesti. Kun lämmönpoistosiipi toimii, se muodostaa automaattisesti ilman konvektion lämmön hajauttamiseksi, ja lämmönpoistovaikutus on hyvä. Yleisimmin käytetyt materiaalit ovat AL6061 ja AL6063.

Leimattu alumiininen jäähdytin

Se on prosessi, jossa teräs- ja alumiiniseoslevyjä meistetään ja nostetaan lävistimen ja muotin läpi kupin muotoisen jäähdyttimen luomiseksi. Leimatulla jäähdyttimellä on sileä sisä- ja ulkokehä, ja lämmönpoistoalue on rajallinen siipien puutteen vuoksi. Yleisimmin käytetyt alumiiniseosmateriaalit ovat 5052, 6061 ja 6063. Leimattujen osien laatu ja materiaalien käyttöaste on korkea, mikä tekee niistä edullisen ratkaisun.

Alumiiniseospatterien lämmönjohtavuus on ihanteellinen ja soveltuu eristettyihin kytkinvakiovirtalähteisiin. Erottelemattomien kytkimien vakiovirtateholähteiden osalta on tarpeen eristää AC- ja DC-, suur- ja pienjännitevirtalähteet valaisimien rakennesuunnittelun kautta, jotta ne voivat läpäistä CE- tai UL-sertifioinnin.

Muovipinnoitettu alumiinijäähdytin

Se on jäähdytyselementti, jossa on lämpöä johtava muovikuori ja alumiiniydin. Lämpöä johtava muovi ja alumiininen lämmönpoistoydin muodostetaan yhdellä kertaa ruiskuvalukoneessa, ja alumiinista lämmönpoistoydintä käytetään upotettuna osana, joka vaatii esimekaanista käsittelyä. LED-lamppuhelmien lämpö siirtyy nopeasti lämpöä johtavaan muoviin alumiinisen lämmönpoistoytimen kautta. Lämpöä johtava muovi käyttää useita siipiään muodostamaan ilman konvektiolämmön hajoamista ja käyttää pintaansa säteilemään osan lämmöstä.

Muovipinnoitetut alumiinipatterit käyttävät yleensä alkuperäisiä lämpöä johtavan muovin värejä, valkoista ja mustaa. Mustalla muovilla muovilla muovipinnoitetuilla alumiinipattereilla on parempi säteily- ja lämmönpoistovaikutus. Lämpöä johtava muovi on eräänlainen termoplastinen materiaali. Materiaalin juoksevuus, tiheys, sitkeys ja lujuus on helppo ruiskumuovata. Sillä on hyvä kylmä- ja kuumashokkien kestävyys ja erinomainen eristyskyky. Lämpöä johtavan muovin säteilykerroin on parempi kuin tavallisten metallimateriaalien

Lämpöä johtavan muovin tiheys on 40 % pienempi kuin painevaletun alumiinin ja keramiikan, ja samanmuotoisten lämpöpatterien tapauksessa muovipinnoitetun alumiinin painoa voidaan vähentää lähes kolmanneksella; Verrattuna kaikkiin alumiinipatteriin, käsittelykustannukset ovat alhaiset, käsittelysykli on lyhyt ja käsittelylämpötila on alhainen; Valmis tuote ei ole hauras; Asiakkaan omaa ruiskupuristuskonetta voidaan käyttää yksilöllisen ulkoasun suunnitteluun ja valaisimien valmistukseen. Muovipäällysteisellä alumiinijäähdyttimellä on hyvä eristyskyky ja se on helppo läpäistä turvallisuusmääräykset.

Korkean lämmönjohtavuuden muovipatteri

Korkean lämmönjohtavuuden omaavat muovipatterit ovat kehittyneet nopeasti viime aikoina. Korkean lämmönjohtavuuden muovipatterit ovat kaikki muovipattereita, joiden lämmönjohtavuus on useita kymmeniä kertoja suurempi kuin tavallisten muovien, saavuttaen 2-9w/mk ja erinomaiset lämmönjohtavuus- ja säteilyominaisuudet; Uuden tyyppinen eristys- ja lämmönpoistomateriaali, jota voidaan käyttää erilaisiin teholamppuihin ja jota voidaan käyttää laajasti erilaisissa LED-lampuissa 1 W - 200 W välillä.

Korkean lämmönjohtavuuden muovi kestää jännitteen jopa 6000 V AC, joten se soveltuu käytettäviksi eristyskytkimien vakiovirtateholähteitä ja suurjännitteisiä lineaarisia vakiovirtalähteitä HVLED:llä. Tee tämän tyyppisistä LED-valaisimista helposti läpäisemään tiukat turvallisuusmääräykset, kuten CE, TUV, UL jne. HVLED toimii korkealla jännitteellä (VF=35-280VDC) ja alhaisella virralla (IF=20-60mA), mikä vähentää lämmitystä HVLED-helmilevystä. Korkean lämmönjohtavuuden omaavia muovipattereita voidaan käyttää perinteisten ruiskuvalu- ja ekstruusiokoneiden kanssa.

Muotoilun jälkeen valmiilla tuotteella on korkea sileys. Se parantaa merkittävästi tuottavuutta ja tarjoaa suuren joustavuuden muotoilun suunnittelussa, ja se voi hyödyntää täysin suunnittelijan suunnittelufilosofiaa. Korkean lämmönjohtavuuden omaava muovipatteri on valmistettu PLA (maissitärkkelys) -polymeroinnista, täysin hajoava, jäämäton ja kemiallinen saastuminen. Tuotantoprosessissa ei ole raskasmetallisaastetta, jätevettä eikä pakokaasua, mikä täyttää maailmanlaajuiset ympäristövaatimukset.

Korkean lämmönjohtavuuden omaavan muovisen lämmönpoistokappaleen sisällä olevat PLA-molekyylit ovat tiiviisti täynnä nanomittakaavan metalli-ioneja, jotka voivat liikkua nopeasti korkeissa lämpötiloissa ja lisätä lämpösäteilyenergiaa. Sen elinvoimaisuus on ylivoimaista metallimateriaalin lämpöä hajottavien kappaleiden. Korkean lämmönjohtavuuden muovipatteri kestää korkeita lämpötiloja, eikä hajoa tai väänny viiteen tuntiin 150 ℃:ssa. Korkeajännitteisen lineaarisen vakiovirran IC-käyttöjärjestelmän avulla se ei tarvitse elektrolyyttikondensaattoria ja suurta induktanssia, mikä parantaa huomattavasti koko LED-lampun käyttöikää. Eristämättömällä tehonsyöttöjärjestelmällä on korkea hyötysuhde ja alhaiset kustannukset. Soveltuu erityisesti loisteputkien ja suuritehoisten teollisuus- ja kaivoslamppujen käyttöön.

Korkean lämmönjohtavuuden muovipatterit voidaan suunnitella monilla tarkoilla lämmönpoistoripoilla, jotka voidaan tehdä erittäin ohuiksi ja joilla on maksimaalinen lämmönpoistoalueen laajeneminen. Kun lämmönpoistorivat toimivat, ne muodostavat automaattisesti ilman konvektion hajauttaakseen lämpöä, mikä johtaa hyvään lämmönpoistovaikutukseen. LED-lamppuhelmien lämpö siirtyy suoraan lämmönpoistosiipeen korkean lämmönjohtavuuden omaavan muovin kautta ja haihtuu nopeasti ilman konvektion ja pintasäteilyn kautta.

Korkean lämmönjohtavuuden omaavilla muovipattereilla on kevyempi tiheys kuin alumiinilla. Alumiinin tiheys on 2700 kg/m3 ja muovin 1420 kg/m3, mikä on noin puolet alumiinin tiheydestä. Siksi samanmuotoisissa lämpöpattereissa muovipatterien paino on vain 1/2 alumiinin painosta. Lisäksi käsittely on yksinkertaista ja sen muovausjaksoa voidaan lyhentää 20-50 %, mikä myös vähentää kustannusten liikkeellepanevaa voimaa.