Problemi di dissipazione del calore degli apparecchi di illuminazione a LED: analisi comparativa dei cinque tipi di dissipatori di calore

Attualmente, una delle maggiori difficoltà tecniche degli apparecchi di illuminazione a LED è il problema della dissipazione del calore; una scarsa dissipazione del calore porta a un alimentatore del driver LED, i condensatori elettrolitici sono diventati un anello debole per l'ulteriore sviluppo degli apparecchi di illuminazione a LED e al guasto prematuro della sorgente luminosa a LED.

Solo una rapida esportazione del calore può essere utile per ridurre la temperatura della cavità all'interno delle lampade e lanterne a LED, può mantenere l'alimentatore non in un ambiente ad alta temperatura durevole, al fine di evitare che la sorgente luminosa a LED funzioni ad alta temperatura per lungo tempo e si guasti prematuramente.

Poiché la sorgente luminosa a LED stessa non ha infrarossi, ultravioletti, quindi la sorgente luminosa a LED stessa non ha la funzione di raffreddamento a radiazione, il percorso di dissipazione del calore degli apparecchi di illuminazione a LED può avvenire solo attraverso la stretta combinazione del dissipatore di calore della piastra a perline della lampada a LED per esportare calore. I dissipatori di calore sono necessari per avere conduzione del calore, convezione del calore, radiazione del calore.

Qualsiasi dissipatore di calore, oltre a essere in grado di condurre rapidamente il calore dalla fonte di calore all'esterno del dissipatore di calore, la cosa principale è ancora affidarsi alla convezione e alla radiazione per emettere calore nell'aria. La conduzione termica si occupa solo del modo di trasferimento del calore, mentre la convezione termica è la funzione principale del dissipatore di calore, la funzione di dissipazione del calore è principalmente influenzata dalla capacità dell'area di dissipazione del calore, dalla forma e dalla forza di convezione naturale e la radiazione termica è solo un ruolo ausiliario. In generale, se il calore dalla fonte di calore all'esterno dell'intervallo del dissipatore di calore è inferiore a 5 millimetri, solo quando la conduttività termica del materiale è maggiore di 5, il calore può essere esportato, l'altra dissipazione del calore deve essere dominata dalla convezione termica.

La maggior parte delle sorgenti luminose a LED utilizza ancora perle di lampade a LED a bassa tensione (VF=3.2V), ad alta corrente (IF=200-700mA), a causa dell'elevato calore durante il funzionamento, deve essere utilizzata con un'elevata conduttività termica della lega di alluminio. Esistono generalmente dissipatori di calore in alluminio pressofuso, dissipatori di calore in alluminio estruso, dissipatori di calore in alluminio stampato. Il dissipatore di calore in alluminio pressofuso è un tipo di abilità di parti di pressofusione, la lega di alluminio di rame e zinco liquido versata nell'ingresso della macchina di pressofusione, mediante la pressofusione della macchina di pressofusione, fusione preventiva pianificazione stampo dissipatore di calore di forma limitata.

Di seguito è riportata un'analisi comparativa di cinque tipologie di dissipatori di calore.

Dissipatore di calore in alluminio pressofuso
I costi di produzione possono essere controllati, l'ala del dissipatore di calore non può essere resa sottile, è difficile massimizzare l'area di dissipazione del calore. I materiali pressofusi comunemente utilizzati per i dissipatori di calore delle lampade e delle lanterne a LED sono ADC10 e ADC12.

 

Dissipatore di calore in alluminio estruso
L'alluminio liquido viene estruso attraverso una matrice fissa, quindi la barra viene lavorata e tagliata nella forma richiesta del dissipatore di calore, i costi di post-elaborazione sono più elevati. Il dissipatore di calore in alluminio estruso è mostrato nella Figura 3. L'ala del dissipatore di calore può essere resa molto più sottile, l'area di dissipazione del calore è massimizzata e l'ala del dissipatore di calore costituisce automaticamente la diffusione per convezione dell'aria del calore durante il funzionamento e l'effetto di dissipazione del calore è migliore. I materiali comunemente utilizzati sono AL6061 e AL6063.

 

Dissipatore di calore in alluminio stampato
Lo stampaggio del dissipatore di calore in alluminio avviene tramite la pressa e la matrice di acciaio, stampaggio di fogli di lega di alluminio, tirando verso l'alto, in modo che diventi un dissipatore di calore di tipo tazza e tubo, stampaggio formando la superficie del dissipatore di calore liscia attorno alla periferia, a causa della mancanza di ali e dell'area limitata di dissipazione del calore. Il materiale in lega di alluminio comunemente utilizzato è 5052, 6061, 6063. La qualità delle parti stampate è molto ridotta, il tasso di utilizzo del materiale è elevato, è un metodo a basso costo.

 

La conduttività termica del dissipatore di calore in lega di alluminio è più soddisfacente ed è più adatta per l'alimentazione a corrente costante con commutazione a barriera. Per quanto riguarda l'alimentazione a corrente costante con commutazione non bloccante, è necessario fare un buon lavoro di blocco dell'alimentazione CA e CC, ad alta e bassa tensione attraverso la progettazione strutturale di lampade e lanterne per essere certificati da CE o UL.

Dissipatore di calore in alluminio rivestito in plastica
Il dissipatore di calore in alluminio rivestito in plastica è un tipo di dissipatore di calore con guscio in plastica termoconduttiva e nucleo in alluminio. Nucleo del dissipatore di calore in plastica termica e alluminio nella macchina per stampaggio a iniezione in uno stampaggio, nucleo del dissipatore di calore in alluminio per realizzare parti interrate, deve essere pre-lavorato. Perle di calore della lampada a LED attraverso il nucleo del dissipatore di calore in alluminio rapida conduzione alla plastica termica, plastica termica utilizzando la sua composizione multi-ala della dissipazione del calore per convezione dell'aria, l'uso della sua superficie per irradiare parte del calore.

 

Il dissipatore di calore in alluminio rivestito in plastica generalmente utilizza il colore originale della plastica termica bianco e nero, l'effetto di dissipazione del calore della radiazione del dissipatore di calore in alluminio rivestito in plastica nera è leggermente migliore. La plastica termoconduttiva è un materiale termoplastico, la fluidità del materiale, la densità, la resistenza, la forza sono facili da stampare a iniezione, con una buona resistenza al freddo e alle caratteristiche del ciclo di shock termico, la funzione di isolamento è eccellente. Il coefficiente di radiazione della plastica termoconduttiva è migliore dei normali materiali metallici. La densità della plastica termoconduttiva rispetto all'alluminio pressofuso e alla ceramica è inferiore del 40% rispetto alla stessa forma del dissipatore di calore, l'alluminio rivestito in plastica può essere tagliato di quasi un terzo del peso; rispetto ai costi di lavorazione del dissipatore di calore interamente in alluminio sono bassi, il ciclo di lavorazione è breve, la temperatura di lavorazione è bassa; il prodotto non è fragile; la macchina per stampaggio a iniezione di proprietà del cliente può essere differenziata per la progettazione e la produzione di lampade e lanterne della forma. La funzione di isolamento del dissipatore di calore in alluminio rivestito in plastica è buona, facile da superare le norme di sicurezza.

Dissipatore di calore in plastica ad alta conduttività termica
I dissipatori di calore in plastica ad alta conduttività termica si sono sviluppati rapidamente di recente. I dissipatori di calore in plastica ad alta conduttività termica sono un tipo di dissipatore di calore interamente in plastica, la cui conduttività termica è decine di volte superiore a quella delle plastiche generiche, fino a 2-9 w/mk, ha una buona conduzione e radiazione del calore; può essere utilizzato in una varietà di nuovi materiali isolanti per lampade e lanterne di potenza e può essere ampiamente utilizzato in tutti i tipi di lampade e lanterne a LED da 1 W a 200 W.

 

Alta conduttività termica nominale di tensione in plastica fino a comunicare 6000V, adatto per la selezione di alimentazione a corrente costante di commutazione non isolata, alimentazione a corrente costante lineare ad alta tensione HVLED. Questo tipo di apparecchi di illuminazione a LED è facile da superare CE, TUV, UL e altri severi test di sicurezza. HVLED sceglie condizioni operative ad alta tensione (VF=35-280VDC), bassa corrente (IF=20-60mA), il calore della scheda a perline HVLED è quindi ridotto. Dissipatore di calore in plastica ad alta conduttività termica utilizzando la tradizionale macchina per stampaggio a iniezione, può essere. Stampaggio una tantum, elevata finitura del prodotto. Migliora significativamente l'efficienza della produzione, la sensibilità della pianificazione della modellazione, può dare pieno gioco ai concetti di pianificazione del pianificatore. Dissipatore di calore in plastica ad alta conduttività termica utilizzando la polimerizzazione PLA (amido di mais), degradazione completa, nessun residuo, nessun inquinamento chimico, il processo di produzione senza alcun inquinamento da metalli pesanti, nessuna fognatura, nessun gas di scarico, in linea con i requisiti ambientali globali.

Le molecole PLA interne del dissipatore di calore in plastica ad alta conduttività termica sono densamente impacchettate con ioni metallici su scala nanometrica, che possono muoversi rapidamente ad alte temperature, aggiungendo energia di radiazione termica. La sua vitalità è migliore del dissipatore di calore in materiale metallico. Resistenza alle alte temperature del dissipatore di calore in plastica ad alta conduttività termica, 150 gradi per cinque ore senza crepe, non deformato, con uso del programma di azionamento IC a corrente costante lineare ad alta tensione, senza condensatori elettrolitici e induttori di grande volume, migliorano significativamente la durata della lampada a LED, piano di alimentazione non isolato, alta efficienza, basso costo. Particolarmente adatto per tubi fluorescenti, lampade industriali e minerarie ad alta potenza.

Il dissipatore di calore in plastica ad alta conduttività termica può progettare numerose ali di dissipazione di calore di precisione, l'ala del dissipatore di calore può fare di più e più sottile, area di dissipazione del calore per ottenere la massima espansione, il funzionamento dell'ala del dissipatore di calore costituisce automaticamente la dispersione del calore per convezione dell'aria, l'effetto di dissipazione del calore è migliore. Il calore della perla della lampada a LED attraverso la plastica ad alta conduttività termica direttamente all'ala del dissipatore di calore, attraverso la convezione dell'aria e la radiazione superficiale una rapida dissipazione del calore.

La densità del dissipatore di calore in plastica ad alta conduttività termica è più leggera dell'alluminio. La densità dell'alluminio è di 2700 kg/m3, mentre la densità della plastica è di 1420 kg/m3, quasi la metà dell'alluminio, quindi la stessa forma del dissipatore di calore, il peso del dissipatore di calore in plastica è lungo quanto l'alluminio 1/2. e facile da lavorare, il suo ciclo di stampaggio può essere abbreviato del 20-50%, il che riduce anche il costo dei benefici.

 

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