En la actualidad, el mayor problema técnico deiluminación LEDes la disipación de calor. La mala disipación de calor ha llevado a que la fuente de alimentación de accionamiento LED y el condensador electrolítico se conviertan en la placa corta para un mayor desarrollo de la iluminación LED y la razón del envejecimiento prematuro de la fuente de luz LED.

En el esquema de iluminación que utiliza fuentes de luz LED de baja tensión, debido a que la fuente de luz LED funciona a bajo voltaje (VF=3,2 V) y alta corriente (IF=300-700 mA), la generación de calor es severa. Los accesorios de iluminación tradicionales tienen un espacio limitado y es difícil que los disipadores de calor pequeños exporten calor rápidamente. A pesar de adoptar diversos esquemas de enfriamiento, los resultados no fueron satisfactorios, convirtiéndose en un problema irresoluble paraAccesorios de iluminación LED. Siempre nos esforzamos por encontrar materiales de disipación de calor de bajo costo, fáciles de usar y con buena conductividad térmica.

En la actualidad, alrededor del 30% de la energía eléctrica de las fuentes de luz LED se convierte en energía luminosa después de encenderse, mientras que el resto se convierte en energía térmica. Por tanto, exportar tanta energía térmica lo antes posible es una tecnología clave en el diseño estructural de luminarias LED. La energía térmica debe disiparse mediante conducción térmica, convección y radiación. Sólo exportando el calor lo antes posible la temperatura de la cavidad dentro dellámpara LEDreducirse de manera efectiva, proteger la fuente de alimentación del funcionamiento en un entorno duradero de alta temperatura y evitar el envejecimiento prematuro de la fuente de luz LED causado por el funcionamiento prolongado a alta temperatura.

Métodos de disipación de calor para luminarias LED.

Debido a que las fuentes de luz LED no tienen radiación infrarroja o ultravioleta, no tienen función de disipación de calor radiativo. La vía de disipación de calor de los accesorios de iluminación LED solo se puede derivar a través de disipadores de calor estrechamente combinados con placas de cuentas LED. El radiador debe tener las funciones de conducción de calor, convección de calor y radiación de calor.

Cualquier radiador, además de poder transferir rápidamente calor desde la fuente de calor a la superficie del radiador, depende principalmente de la convección y la radiación para disipar el calor en el aire. La conducción de calor solo resuelve la ruta de transferencia de calor, mientras que la convección térmica es la función principal de un radiador. El rendimiento de disipación de calor está determinado principalmente por el área de disipación de calor, la forma y la intensidad de la convección natural, mientras que la radiación térmica es sólo una función auxiliar.

En términos generales, si la distancia desde la fuente de calor a la superficie del radiador es inferior a 5 mm, siempre que la conductividad térmica del material sea superior a 5, su calor se puede exportar y la disipación de calor restante debe estar dominada por la convección térmica. .

La mayoría de las fuentes de iluminación LED todavía utilizan cuentas LED de bajo voltaje (VF=3,2 V) y alta corriente (IF=200-700 mA). Debido al alto calor durante el funcionamiento, se deben utilizar aleaciones de aluminio con alta conductividad térmica. Generalmente hay radiadores de aluminio fundido a presión, radiadores de aluminio extruido y radiadores de aluminio estampado. El radiador de aluminio fundido a presión es una tecnología para piezas de fundición a presión, que implica verter una aleación líquida de zinc, cobre y aluminio en el puerto de alimentación de la máquina de fundición a presión y luego fundirla en un molde prediseñado con una forma predeterminada.

Radiador de aluminio fundido a presión

El costo de producción es controlable y el ala de disipación de calor no se puede adelgazar, lo que dificulta maximizar el área de disipación de calor. Los materiales de fundición a presión comúnmente utilizados para radiadores de lámparas LED son ADC10 y ADC12.

Radiador de aluminio extruido

El aluminio líquido se extruye para darle forma a través de un molde fijo, y luego la barra se mecaniza y se corta en la forma deseada del disipador de calor, lo que genera mayores costos de procesamiento en la etapa posterior. El ala de disipación de calor se puede hacer muy delgada, con la máxima expansión del área de disipación de calor. Cuando el ala de disipación de calor funciona, automáticamente forma convección de aire para difundir el calor y el efecto de disipación de calor es bueno. Los materiales comúnmente utilizados son AL6061 y AL6063.

Radiador de aluminio estampado

Es el proceso de estampar y levantar placas de acero y aleación de aluminio a través de un punzón y un molde para crear un radiador en forma de copa. El radiador estampado tiene una circunferencia interior y exterior lisa y el área de disipación de calor es limitada debido a la falta de alas. Los materiales de aleación de aluminio comúnmente utilizados son 5052, 6061 y 6063. Las piezas estampadas tienen baja calidad y alta utilización del material, lo que las convierte en una solución de bajo costo.

La conductividad térmica de los radiadores de aleación de aluminio es ideal y adecuada para fuentes de alimentación de corriente constante con interruptor aislado. Para las fuentes de alimentación de corriente constante con interruptor sin aislamiento, es necesario aislar las fuentes de alimentación de CA y CC, de alto y bajo voltaje a través del diseño estructural de los accesorios de iluminación para poder pasar la certificación CE o UL.

Radiador de aluminio recubierto de plástico

Es un disipador de calor con una carcasa de plástico termoconductor y un núcleo de aluminio. El núcleo de disipación de calor de aluminio y plástico termoconductor se forman de una sola vez en una máquina de moldeo por inyección, y el núcleo de disipación de calor de aluminio se utiliza como una pieza integrada que requiere procesamiento premecánico. El calor de las perlas de las lámparas LED se transfiere rápidamente al plástico termoconductor a través del núcleo de disipación de calor de aluminio. El plástico termoconductor utiliza sus múltiples alas para formar una disipación de calor por convección del aire y utiliza su superficie para irradiar parte del calor.

Los radiadores de aluminio recubiertos de plástico generalmente utilizan los colores originales del plástico termoconductor, blanco y negro. Los radiadores de aluminio recubiertos de plástico plástico negro tienen un mejor efecto de radiación y disipación de calor. El plástico termoconductor es un tipo de material termoplástico. La fluidez, densidad, tenacidad y resistencia del material son fáciles de moldear por inyección. Tiene buena resistencia a los ciclos de choque de frío y calor y un excelente rendimiento de aislamiento. El coeficiente de radiación del plástico termoconductor es superior al de los materiales metálicos ordinarios.

La densidad del plástico termoconductor es un 40% menor que la del aluminio fundido a presión y la cerámica, y para radiadores de la misma forma, el peso del aluminio recubierto de plástico se puede reducir en casi un tercio; En comparación con todos los radiadores 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 frágil; La propia máquina de moldeo por inyección del cliente se puede utilizar para el diseño y producción de accesorios de iluminación con apariencia diferenciada. El radiador de aluminio recubierto de plástico tiene un buen rendimiento de aislamiento y cumple fácilmente las normas de seguridad.

Radiador de plástico de alta conductividad térmica.

Los radiadores de plástico de alta conductividad térmica se han desarrollado rápidamente recientemente. Los radiadores de plástico de alta conductividad térmica son todos radiadores de plástico, con una conductividad térmica varias decenas de veces mayor que la de los plásticos comunes, alcanzando 2-9w/mk, y excelentes capacidades de radiación y conducción de calor; Un nuevo tipo de material de aislamiento y disipación de calor que se puede aplicar a varias lámparas de potencia y se puede utilizar ampliamente en varias lámparas LED que van desde 1W hasta 200W.

El plástico de alta conductividad térmica puede soportar voltajes de hasta 6000 V CA, lo que lo hace adecuado para usar fuentes de alimentación de corriente constante con interruptor sin aislamiento y fuentes de alimentación de corriente constante lineales de alto voltaje con HVLED. Haga que este tipo de dispositivo de iluminación LED sea fácil de aprobar estrictas normas de seguridad como CE, TUV, UL, etc. HVLED funciona con alto voltaje (VF=35-280VDC) y baja corriente (IF=20-60mA), lo que reduce el calentamiento. de la placa de cuentas HVLED. Los radiadores de plástico de alta conductividad térmica se pueden utilizar con máquinas tradicionales de extrusión y moldeo por inyección.

Una vez formado, el producto acabado tiene una gran suavidad. Al mejorar significativamente la productividad, con una alta flexibilidad en el diseño de estilo, se puede aprovechar plenamente la filosofía de diseño del diseñador. El radiador de plástico de alta conductividad térmica está hecho de polimerización de PLA (almidón de maíz), totalmente degradable, libre de residuos y libre de contaminación química. El proceso de producción no tiene contaminación por metales pesados, aguas residuales ni gases de escape, lo que cumple con los requisitos medioambientales globales.

Las moléculas de PLA dentro del cuerpo plástico de disipación de calor de alta conductividad térmica están densamente repletas de iones metálicos a nanoescala, que pueden moverse rápidamente a altas temperaturas y aumentar la energía de radiación térmica. Su vitalidad es superior a la de los cuerpos de disipación de calor de materiales metálicos. El radiador de plástico de alta conductividad térmica es resistente a altas temperaturas y no se rompe ni se deforma durante cinco horas a 150 ℃. Con la aplicación del esquema de accionamiento IC de corriente constante lineal de alto voltaje, no necesita condensador electrolítico ni gran inductancia, lo que mejora en gran medida la vida útil de toda la lámpara LED. El esquema de suministro de energía no aislado tiene alta eficiencia y bajo costo. Especialmente indicado para la aplicación de tubos fluorescentes y lámparas industriales y mineras de alta potencia.

Los radiadores de plástico de alta conductividad térmica se pueden diseñar con muchas aletas de disipación de calor de precisión, que pueden hacerse muy delgadas y tener la máxima expansión del área de disipación de calor. Cuando las aletas de disipación de calor funcionan, automáticamente forman convección de aire para difundir el calor, lo que resulta en un buen efecto de disipación de calor. El calor de las perlas de las lámparas LED se transfiere directamente al ala de disipación de calor a través de un plástico de alta conductividad térmica y se disipa rápidamente mediante convección de aire y radiación superficial.

Los radiadores de plástico de alta conductividad térmica tienen una densidad más ligera que el aluminio. La densidad del aluminio es de 2700 kg/m3, mientras que la densidad del plástico es de 1420 kg/m3, que es aproximadamente la mitad que la del aluminio. Por lo tanto, para radiadores de la misma forma, el peso de los radiadores de plástico es sólo la mitad del de los de aluminio. Además, el procesamiento es simple y su ciclo de formación se puede acortar entre un 20% y un 50%, lo que también reduce los costos.