Şu anda LED aydınlatma armatürleri için en büyük teknik zorluk ısı dağıtımıdır. Zayıf ısı dağılımı, LED sürücü güç kaynağının ve elektrolitik kapasitörlerin, LED aydınlatma armatürlerinin daha da geliştirilmesinde eksikliklere ve LED ışık kaynaklarının erken yaşlanmasına neden olmasına yol açtı.
AG LED ışık kaynağı kullanılan aydınlatma düzeninde LED ışık kaynağının düşük voltajda (VF=3.2V) ve yüksek akımda (IF=300-700mA) çalışması nedeniyle çok fazla ısı üretir. Geleneksel aydınlatma armatürlerinin alanı sınırlıdır ve küçük alanlı ısı emicilerin ısıyı hızlı bir şekilde dağıtması zordur. Çeşitli ısı dağıtma çözümleri kullanılmasına rağmen sonuçlar tatmin edici değildi ve LED aydınlatma armatürleri için çözülemez bir sorun haline geldi. Her zaman iyi ısı iletkenliğine ve düşük maliyete sahip, basit ve kullanımı kolay ısı dağıtma malzemeleri bulmaya çalışıyoruz.
Günümüzde LED ışık kaynakları açıldığında elektrik enerjisinin yaklaşık %30'u ışık enerjisine, geri kalanı ise ısı enerjisine dönüştürülmektedir. Bu nedenle, mümkün olan en kısa sürede çok fazla termal enerjinin ihraç edilmesi, LED lambaların yapısal tasarımında önemli bir teknolojidir. Termal enerjinin termal iletim, konveksiyon ve radyasyon yoluyla dağıtılması gerekir. Yalnızca ısıyı mümkün olan en kısa sürede dışarı aktararak LED lambanın içindeki boşluk sıcaklığı etkili bir şekilde azaltılabilir, güç kaynağı uzun süreli yüksek sıcaklıktaki bir ortamda çalışmaktan ve LED ışık kaynağının uzun süreli yüksek sıcaklıktan kaynaklanan erken yaşlanmasından korunabilir. -sıcaklıkta çalıştırmadan kaçınılmalıdır.

LED aydınlatma armatürlerinin ısı dağıtım yolu
LED ışık kaynaklarının kendileri kızılötesi veya ultraviyole radyasyona sahip olmadığından radyasyon ısı dağıtma işlevine sahip değildir. LED aydınlatma armatürlerinin ısı dağıtım yolu, yalnızca LED boncuk paneliyle yakın bir şekilde birleştirilmiş bir ısı emici aracılığıyla ihraç edilebilir. Radyatör, ısı iletimi, ısı taşınımı ve ısı radyasyonu fonksiyonlarına sahip olmalıdır.
Herhangi bir radyatör, ısıyı ısı kaynağından radyatör yüzeyine hızlı bir şekilde aktarabilmenin yanı sıra, ısıyı havaya dağıtmak için esas olarak konveksiyon ve radyasyona dayanır. Termal iletim yalnızca ısı transfer yolunu çözer, termal konveksiyon ise ısı emicilerin ana işlevidir. Isı dağıtma performansı esas olarak ısı dağıtma alanı, şekil ve doğal konveksiyon yoğunluğu ile belirlenir ve termal radyasyon yalnızca yardımcı bir fonksiyondur.
Genel olarak konuşursak, eğer ısı kaynağından ısı emicinin yüzeyine olan mesafe 5 mm'den azsa, malzemenin ısıl iletkenliği 5'ten büyük olduğu sürece ısısı dışarı aktarılabilir ve ısı dağılımının geri kalanının yapılması gerekir. termal konveksiyon hakimdir.
Çoğu LED aydınlatma kaynağı hala düşük voltajlı (VF=3,2V) ve yüksek akımlı (IF=200-700mA) LED boncuklar kullanıyor. Çalışma sırasında oluşan yüksek ısı nedeniyle ısı iletkenliği yüksek alüminyum alaşımlarının kullanılması gerekmektedir. Genellikle döküm alüminyum radyatörler, ekstrüde alüminyum radyatörler ve damgalı alüminyum radyatörler bulunur. Basınçlı döküm alüminyum radyatör, sıvı çinko bakır alüminyum alaşımının basınçlı döküm makinesinin besleme portuna döküldüğü ve daha sonra tanımlanmış bir şekle sahip bir radyatör üretmek için basınçlı döküm makinesi tarafından basınçlı döküm parçalarının döküldüğü bir teknolojidir. önceden tasarlanmış bir kalıpla.

Döküm alüminyum radyatör
Üretim maliyeti kontrol edilebilir ancak ısı dağıtma kanatları ince yapılamıyor, bu da ısı dağıtma alanının arttırılmasını zorlaştırıyor. LED lamba ısı emicileri için yaygın olarak kullanılan döküm malzemeleri ADC10 ve ADC12'dir.

Sıkıştırılmış alüminyum radyatör
Sıvı alüminyumun sabit bir kalıp yoluyla sıkılarak şekillendirilmesi ve ardından çubuğun makineyle işlenerek istenen ısı emici şekline getirilmesi, sonraki aşamalarda daha yüksek işleme maliyetlerine neden olur. Isı dağıtım kanatları, ısı dağıtım alanının maksimum genişlemesiyle çok ince yapılabilir. Isı dağıtma kanatları çalıştığında, ısıyı dağıtmak için otomatik olarak hava konveksiyonu oluştururlar ve ısı dağıtma etkisi iyidir. Yaygın olarak kullanılan malzemeler AL6061 ve AL6063'tür.

Damgalı alüminyum radyatör
Fincan şekilli radyatörler oluşturmak için çelik ve alüminyum alaşımlı plakaların delme makineleri ve kalıplarla damgalanması ve çekilmesiyle elde edilir. Damgalı radyatörler pürüzsüz iç ve dış kenarlara sahiptir, ancak kanatların olmaması nedeniyle sınırlı ısı dağıtım alanı vardır. Yaygın olarak kullanılan alüminyum alaşımlı malzemeler 5052, 6061 ve 6063'tür. Damgalama parçalarının düşük kalitesi ve yüksek malzeme kullanımı vardır, bu da onu düşük maliyetli bir çözüm haline getirir.
Alüminyum alaşımlı radyatörlerin ısıl iletkenliği idealdir ve izole anahtarlı sabit akım güç kaynakları için uygundur. İzolesiz anahtarlı sabit akım güç kaynaklarında, CE veya UL sertifikasını geçebilmek için aydınlatma armatürlerinin yapısal tasarımı yoluyla AC ve DC, yüksek ve alçak gerilim güç kaynaklarının izole edilmesi gerekmektedir.

Plastik kaplı alüminyum radyatör
Isı ileten plastik kabuklu ve alüminyum çekirdekli bir soğutucudur. Termal iletken plastik ve alüminyum ısı dağıtma çekirdeği, bir enjeksiyon kalıplama makinesinde tek seferde kalıplanır ve alüminyum ısı dağıtma çekirdeği, önceden mekanik işlem gerektiren gömülü bir parça olarak kullanılır. LED boncukların ısısı, alüminyum ısı dağıtma çekirdeği aracılığıyla hızlı bir şekilde termal iletken plastiğe iletilir. Termal iletken plastik, hava konveksiyonlu ısı dağılımı oluşturmak için çoklu kanatlarını kullanır ve ısının bir kısmını yüzeyine yayar.
Plastik sarılı alüminyum radyatörler genellikle termal iletken plastiğin orijinal renklerini, beyaz ve siyahı kullanır. Siyah plastik sarılı alüminyum radyatörler daha iyi radyasyon ısı dağılımı etkilerine sahiptir. Termal iletken plastik, akışkanlığı, yoğunluğu, sağlamlığı ve mukavemeti nedeniyle enjeksiyon kalıplama yoluyla şekillendirilmesi kolay bir termoplastik malzeme türüdür. Termal şok döngülerine karşı mükemmel dirence ve mükemmel yalıtım performansına sahiptir. Termal iletken plastikler sıradan metal malzemelere göre daha yüksek bir radyasyon katsayısına sahiptir.
Termal olarak iletken plastiğin yoğunluğu, döküm alüminyum ve seramiklerin yoğunluğundan %40 daha düşüktür. Aynı şekle sahip radyatörler için plastik kaplı alüminyumun ağırlığı neredeyse üçte bir oranında azaltılabilir; Tüm alüminyum radyatörlerle karşılaştırıldığında daha düşük işlem maliyetlerine, daha kısa işlem döngülerine ve daha düşük işlem sıcaklıklarına sahiptir; Bitmiş ürün kırılgan değildir; Müşteriler, farklı görünüm tasarımı ve aydınlatma armatürlerinin üretimi için kendi enjeksiyon kalıplama makinelerini sağlayabilirler. Plastik sarılı alüminyum radyatör iyi bir yalıtım performansına sahiptir ve güvenlik düzenlemelerini geçmek kolaydır.

Yüksek ısı iletkenliğine sahip plastik radyatör
Yüksek ısı iletkenliğine sahip plastik radyatörler son zamanlarda hızla gelişmektedir. Yüksek ısı iletkenliğine sahip plastik radyatörler, ısı iletkenliği sıradan plastiklerden onlarca kat daha yüksek olan, 2-9w/mk'ye ulaşan ve mükemmel ısı iletkenliği ve radyasyon özelliklerine sahip, tamamen plastik bir radyatör türüdür; Çeşitli güç lambalarına uygulanabilen ve 1W'dan 200W'a kadar çeşitli LED lambalarda yaygın olarak kullanılabilen yeni tip bir yalıtım ve ısı dağıtma malzemesi.
Yüksek termal iletkenliğe sahip plastik, AC 6000V'ye dayanabilir ve izole edilmemiş anahtarlı sabit akım güç kaynağı ve HVLED'in yüksek voltajlı doğrusal sabit akım güç kaynağının kullanılması için uygundur. Bu LED aydınlatma armatürlerinin CE, TUV, UL vb. sıkı güvenlik denetimlerinden geçmesini kolaylaştırın. HVLED, ısıyı azaltan yüksek voltaj (VF=35-280VDC) ve düşük akım (IF=20-60mA) durumunda çalışır. HVLED boncuk tahtasının üretimi. Yüksek ısı iletkenliğine sahip plastik radyatörler, geleneksel enjeksiyonlu kalıplama veya ekstrüzyon makineleri kullanılarak yapılabilir.
Bir kez oluşturulduktan sonra, bitmiş ürün yüksek düzeyde pürüzsüzlüğe sahiptir. Stil tasarımında yüksek esneklikle verimliliği önemli ölçüde artırarak tasarımcıların tasarım konseptlerinden tam olarak yararlanmasına olanak tanır. Yüksek ısı iletkenliğine sahip plastik radyatör, tamamen parçalanabilen, kalıntı içermeyen ve kimyasal kirlilik içermeyen PLA (mısır nişastası) polimerizasyonundan yapılmıştır. Üretim sürecinde küresel çevre gereksinimlerini karşılayan ağır metal kirliliği, kanalizasyon ve egzoz gazı yoktur.
Yüksek ısı iletkenliğine sahip plastik ısı emicinin içindeki PLA molekülleri, yüksek sıcaklıklarda hızla hareket edebilen ve termal radyasyon enerjisini artırabilen nano ölçekli metal iyonlarıyla yoğun bir şekilde paketlenmiştir. Canlılığı metal malzemeli ısı dağıtma gövdelerinden daha üstündür. Yüksek ısı iletkenliğine sahip plastik soğutucu, yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır ve 150 °C'de beş saat boyunca kırılmaz veya deforme olmaz. Yüksek voltajlı doğrusal sabit akım IC sürücü çözümüyle uygulandığında, elektrolitik kapasitörler veya büyük hacimli indüktörler gerektirmez, bu da LED ışıkların ömrünü büyük ölçüde artırır. Yüksek verimli ve düşük maliyetli, izolasyonsuz bir güç kaynağı çözümüdür. Özellikle floresan tüplerin ve yüksek güçlü madencilik lambalarının uygulanması için uygundur.
Yüksek ısı iletkenliğine sahip plastik radyatörler, ısı dağıtım alanının genişlemesini en üst düzeye çıkarmak için çok ince yapılabilen çok sayıda hassas ısı dağıtma kanadıyla tasarlanabilir. Isı dağıtma kanatları çalıştığında, ısıyı dağıtmak için otomatik olarak hava konveksiyonu oluştururlar, bu da daha iyi ısı dağıtma etkisi sağlar. LED boncukların ısısı, yüksek ısı iletkenliğine sahip plastik aracılığıyla doğrudan ısı dağıtım kanadına aktarılır ve hava konveksiyonu ve yüzey radyasyonu yoluyla hızla dağıtılır.
Yüksek ısı iletkenliğine sahip plastik radyatörler alüminyumdan daha hafif bir yoğunluğa sahiptir. Alüminyumun yoğunluğu 2700kg/m3, plastiğin yoğunluğu ise 1420kg/m3 yani alüminyumun neredeyse yarısı kadardır. Bu nedenle aynı şekle sahip radyatörler için plastik radyatörlerin ağırlığı alüminyumun yalnızca 1/2'sidir. İşleme basittir ve kalıplama döngüsü %20-50 oranında kısaltılabilir, bu da güç maliyetini de azaltır.