V shemi svetilke, ki uporablja svetlobni vir LV LED, ker LED svetlobni vir deluje pri nizki napetosti (VF = 3,2 V) in velikem toku (IF = 300-700 mA), je toplota zelo močna in prostor običajna svetilka je majhna, površina pa majhna. Hladilnik težko hitro pridobiva toploto. Kljub uporabi različnih hladilnih rešitev rezultati niso zadovoljivi in postanejo težava z LED osvetlitvijo. Iščite preproste za uporabo, dobro toplotno prevodnost in poceni materiale hladilnega telesa, ki se vedno trudijo.
Trenutno se po vklopu LED svetlobnega vira približno 30% električne energije pretvori v svetlobno, preostanek pa se pretvori v toplotno energijo. Zato je ključna tehnologija za čimprejšnjo zasnovo LED svetilke za črpanje toliko toplotne energije. Toplotno energijo je treba razpršiti s toplotno prevodnostjo, toplotno konvekcijo in toplotnim sevanjem. Le s čim hitrejšo izpostavljenostjo toploti se lahko temperatura votline v LED svetilki učinkovito zmanjša, da se napajalnik zaščiti pred delovanjem v dolgotrajnem visokotemperaturnem okolju, da se prepreči prezgodnje staranje LED svetlobnega vira zaradi dolgotrajnega visokotemperaturnega delovanja.
Hladilna pot za LED osvetlitev
Ker sam svetlobni vir LED nima infrardečih žarkov ali ultravijoličnih žarkov, sam svetlobni vir LED nima funkcije odvajanja toplote sevanja in pot odvajanja toplote LED svetilke lahko pridobiva toploto samo skozi hladilno telo, ki je tesno kombinirano z LED svetilka. Hladilnik mora imeti funkcije toplotne prevodnosti, konvekcije toplote in toplotnega sevanja.
Vsako hladilno telo se poleg tega, da lahko hitro prenaša toploto iz vira toplote na površino hladilnega telesa, v glavnem zanaša na konvekcijo in sevanje, da se toplota razprši v zrak. Toplotna prevodnost rešuje samo pot prenosa toplote, toplotna konvekcija pa je glavna funkcija hladilnika. Učinkovitost odvajanja toplote je v glavnem določena s površino, obliko in naravno močjo konvekcije. Toplotno sevanje je le pomožna funkcija.
Na splošno je, če je razdalja toplote od vira toplote do površine hladilnika manjša od 5 mm, dokler je toplotna prevodnost materiala večja od 5, lahko dobimo toploto in ostalo toplota mora prevladovati s toplotno konvekcijo.
Večina virov LED razsvetljave še vedno uporablja nizko napetost (VF = 3,2 V), visoki tok (IF = 200 ~ 700mA) LED žarnice zaradi visoke toplote med delovanjem morajo uporabljati aluminijeve zlitine z visoko toplotno prevodnostjo. Običajno so aluminijasti radiatorji z lita litino, radiatorji iz ekstrudiranega aluminija in aluminijasti radiatorji. Radiator z litim aluminijem je neke vrste tehnologija za tlačno litje delov. Tekoča zlitina cink-baker-aluminij se vlije v dovod stroja za tlačno litje, litje pa izvaja stroj za litje, da vlije oblikovalski hladilnik, ki ga določa vnaprej oblikovan kalup.
Radiator z aluminijastim livom
Proizvodni stroški so nadzorovani, plavuti za odvajanje toplote ne morejo biti tanki in težko je narediti veliko območje odvajanja toplote. Radiatorji z LED svetilkami so pogosto uporabljeni materiali iz litega tlaka za ADC10 in ADC12.
Ekstrudiran aluminijast radiator
Tekoči aluminij se iztisne skozi fiksni kalup, nato pa palico obdelamo in razrežemo na hladilno telo želene oblike, stroški obdelave pa so visoki. Krila, ki oddajajo toploto, so lahko zelo tanka, območje za odvajanje toplote pa maksimirano. Ko hladilne plavuti delujejo, se toplota s konvekcijo zraka samodejno oblikuje in učinek odvajanja toplote je boljši. Običajni materiali so AL6061 in AL6063.
Vtiskovan aluminijast radiator
Jeklene plošče in aluminijeve zlitine ga odtisnejo s prebijanjem in matrico, s čimer postane radiator. Notranji in zunanji obod odtisnjenega hladilnika sta gladka, območje odvajanja toplote pa je zaradi brez kril omejeno. Običajno uporabljeni materiali iz aluminijevih zlitin so 5052, 6061, 6063. Kakovost delov za žigosanje je majhna, stopnja izkoriščenosti materiala pa velika, kar je poceni rešitev.
Toplotna prevodnost hladilnika iz aluminijeve zlitine je idealna in je primerna za izolirano napajanje s konstantnim tokom. Za neizolirano napajanje s konstantnim tokom stikala je potrebno s strukturno zasnovo svetilke izolirati napajanje izmeničnega in istosmernega in enosmernega toka, visoke napetosti in nizke napetosti, da bi lahko dobili certifikat CE ali UL.
Plastični aluminijasti radiator
Gre za hladilnik s toplotno prevodnim plastičnim zunanjim ohišjem iz aluminija. Toplotno prevodna plastika in aluminijasto toplotno odvajajoče jedro sta naenkrat oblikovana na stroju za brizganje, aluminijasto toplotno odsevno jedro pa je vdelano in ga je potrebno vnaprej obdelati. Toplota žarnice LED svetilke se hitro prenaša na toplotno prevodno plastiko skozi aluminijasto toplotno odsevno jedro. Toplotno prevodna plastika uporablja svoje večkrilno oblikovanje toplote s konvekcijo zraka, njeno površino pa uporablja za sevanje dela toplote.
Plastični aluminijasti radiatorji običajno uporabljajo prvotno barvo toplo prevodne plastike belo in črno, plastični aluminijasti radiator iz črne plastike pa ima boljši učinek odvajanja sevanja. Toplotno prevodna plastika je termoplastičen material. Tekočina, gostota, žilavost in trdnost materiala so enostavne za brizganje. Ima dobro odpornost na cikle hladnega in toplotnega udara ter odlične izolacijske lastnosti. Toplotno prevodna plastika ima boljšo emisijsko sposobnost kot običajni kovinski materiali.
Toplotno prevodna plastična gostota je 40% manjša od gostote litine aluminija in keramike. Teža enake oblike hladilnega telesa lahko zmanjša težo aluminijaste plastike za skoraj tretjino; v primerjavi s popolnoma aluminijastim hladilnikom so stroški obdelave nizki, cikel obdelave je kratek, temperatura obdelave pa nizka; Končnega izdelka ni enostavno razbiti; stroj, ki ga kupci dobavljajo, lahko izvede oblikovanje in izdelavo svetil z različnimi oblikami. Plastično prevlečeno aluminijasto hladilno telo ima dobre izolacijske lastnosti in enostavno prenaša varnostne predpise.
Plastični radiator z visoko toplotno prevodnostjo
Plastični radiator z visoko toplotno prevodnostjo se je v zadnjem času hitro razvil. Plastični radiator z visoko toplotno prevodnostjo je polni plastični radiator. Njegova toplotna prevodnost je nekajkrat večja od običajne plastike, do 2-9w / mk, poleg tega pa ima odlično toplotno prevodnost in toplotno sevanje. Novi izolacijski material za odvajanje toplote, ki ga je mogoče uporabiti na različnih napajalnih svetilkah, se lahko široko uporablja v različnih vrstah LED svetilk od 1W do 200W.
Plastika visoke toplotne prevodnosti z napetostjo do 6000 V AC, primerna za neizolirano vklapljanje napajanja s konstantnim tokom, HVLED visokonapetostni linearni konstantni tok. Ta vrsta LED svetilk je enostavna za strog varnostni pregled CE, TUV, UL in tako naprej. HVLED za delovanje uporablja visoko napetost (VF = 35-280 VDC) in majhen tok (IF = 20-60 mA), toplota kroglice HVLED žarnice pa se zmanjša. Plastični radiator z visoko toplotno prevodnostjo se lahko uporablja v tradicionalnih strojih za brizganje in iztiskanje.
Ko je končni izdelek oblikovan, ima visok zaključek. Močno izboljšujejo učinkovitost izdelave, fleksibilnost oblikovanja je visoka in oblikovalski koncept je mogoče v celoti uporabiti. Plastični radiator z visoko toplotno prevodnostjo je izdelan iz polimeriziranega PLA (koruzni škrob), popolnoma razgradljiv, brez ostankov, brez kemičnega onesnaženja. V proizvodnem procesu ni onesnaževanja s težkimi kovinami, ni kanalizacije, odpadnih plinov in ne bi ustrezali svetovnim zahtevam varstva okolja.
Visoko toplotno prevodno plastično hladilno telo ima med molekulami PLA gosto nano-kovinske ione, ki se lahko pri visoki temperaturi hitro premikajo in povečajo energijo toplotnega sevanja. Njegova vitalnost je boljša od kovinskih materialov. Plastični hladilnik z visoko toplotno prevodnostjo z visoko temperaturno upornostjo, brez loma pri 150 ° C pet ur, brez deformacij, uporaba visokonapetostnega linearnega konstantnega toka IC-shema, brez potrebe po elektrolitskih kondenzatorjih in induktivnosti velike prostornine močno izboljša življenjsko dobo LED svetilke , neizolirana energetska rešitev, visoka učinkovitost, nizki stroški. Posebej je primeren za uporabo fluorescentnih cevi in močnih industrijskih in rudarskih svetilk.
Plastični radiator z visoko toplotno prevodnostjo je zasnovan z veliko natančnimi hladilnimi plavuti. Hladilne plavuti so lahko zelo tanki, območje odvajanja toplote pa čim večje. Ko hladilne plavuti delujejo, se toplota s konvekcijo zraka samodejno oblikuje in učinek odvajanja toplote je boljši. Toplota kroglic LED svetilke prehaja skozi plastiko visoke toplotne prevodnosti neposredno na hladilno telo, ki toploto hitro odvaja s pomočjo konvekcije zraka in površinskega sevanja.
Plastični hladilniki z visoko toplotno prevodnostjo so lažji od aluminija. Gostota aluminija je 2700kg / m3, gostota plastike pa 1420kg / m3, kar je skoraj polovico manj kot aluminija. Zato ima hladilnik enake oblike težo le 1/2 mase aluminija. Poleg tega je obdelava preprosta, cikel oblikovanja pa se lahko skrajša za 20-50%, kar zmanjša moč stroškov.
