Analyse de 5 types de radiateurs pour luminaires intérieurs à LED
À l'heure actuelle, le plus gros problème technique des luminaires à LED est le problème de la dissipation de la chaleur. La mauvaise dissipation de la chaleur conduit à l'alimentation électrique de la LED et aux condensateurs électrolytiques, qui sont devenus la carte courte pour le développement ultérieur des luminaires à LED, et la raison du vieillissement prématuré des sources lumineuses à LED.
Dans le schéma de lampe utilisant une source de lumière LED LV, parce que la source de lumière LED fonctionne dans un état de fonctionnement basse tension (VF=3.2V), courant élevé (IF=300~700mA), la chaleur est très fort, et l'espace des lampes traditionnelles est étroit et petit. Il est difficile pour un radiateur de dissiper la chaleur très rapidement. Bien qu'une variété de schémas de dissipation thermique aient été adoptés, les résultats ne sont pas satisfaisants et c'est devenu un problème insoluble pour les luminaires à LED. La recherche de matériaux de dissipation de la chaleur faciles-à-utiliser, thermiquement conducteurs et à faible-coût est toujours en cours.
À l'heure actuelle, après la mise sous tension de la source de lumière LED, environ 30 % de l'énergie électrique est convertie en énergie lumineuse et le reste est converti en énergie thermique. Par conséquent, c'est la technologie clé de la conception de la structure de la lampe à LED pour exporter autant d'énergie thermique dès que possible. L'énergie thermique doit être dissipée par conduction thermique, convection thermique et rayonnement thermique. Ce n'est qu'en exportant la chaleur dès que possible que la température de la cavité dans la lampe à LED peut être efficacement réduite, que l'alimentation peut être protégée contre le fonctionnement dans un environnement à haute température-de longue durée et contre le vieillissement prématuré de la source de lumière LED en raison d'un fonctionnement à long terme -à haute-température peut être évité.
Dissipation thermique des luminaires à LED
C'est précisément parce que la source de lumière LED elle-même n'a pas de rayons infrarouges et ultraviolets, de sorte que la source de lumière LED elle-même n'a pas de fonction de dissipation de chaleur par rayonnement. Le radiateur doit avoir les fonctions de conduction thermique, de convection thermique et de rayonnement thermique.
Tout radiateur, en plus de pouvoir conduire rapidement la chaleur de la source de chaleur à la surface du radiateur, repose principalement sur la convection et le rayonnement pour dissiper la chaleur dans l'air. La conduction thermique ne résout que le mode de transfert de chaleur, tandis que la convection thermique est la fonction principale du radiateur. Les performances de dissipation thermique sont principalement déterminées par la zone de dissipation thermique, la forme et la capacité de force de convection naturelle. Le rayonnement thermique n'a qu'un rôle auxiliaire.
D'une manière générale, si la distance entre la source de chaleur et la surface du dissipateur thermique est inférieure à 5 mm, alors tant que la conductivité thermique du matériau est supérieure à 5, la chaleur peut être dissipée et le reste de la dissipation thermique doit être dominé par la convection thermique.
La plupart des sources d'éclairage LED utilisent encore des billes de lampe LED à basse-tension (VF=3.2V) et à courant élevé-(IF=200-700mA). En raison de la chaleur élevée pendant le fonctionnement, des alliages d'aluminium à haute conductivité thermique doivent être utilisés. Il existe généralement des radiateurs en aluminium moulé sous pression, des radiateurs en aluminium extrudé et des radiateurs en aluminium estampé. Le radiateur en aluminium moulé sous pression-est une technologie de pièces moulées sous pression-. L'alliage d'aluminium de zinc-cuivre-liquide est versé dans l'orifice d'alimentation de la machine de moulage sous pression-, et la machine de moulage sous pression-est en train de couler sous pression- pour couler le radiateur de forme défini par le moule pré-conçu.
Radiateur-en aluminium moulé sous pression
Le coût de production est contrôlable et les ailettes de dissipation thermique ne peuvent pas être rendues minces, ce qui rend difficile la maximisation de la zone de dissipation thermique. Les matériaux de moulage sous pression-couramment utilisés pour les dissipateurs thermiques des lampes à LED sont l'ADC10 et l'ADC12.
Dissipateur de chaleur en aluminium extrudé
L'aluminium liquide est extrudé à travers une filière fixe, puis la barre est découpée en un radiateur de la forme requise par usinage, et le coût de post-traitement est relativement élevé. Les ailettes de refroidissement peuvent être rendues très fines et la zone de dissipation thermique est étendue au maximum. Lorsque les ailettes de refroidissement fonctionnent, la convection de l'air se forme automatiquement pour diffuser la chaleur et l'effet de dissipation de la chaleur est meilleur. Les matériaux couramment utilisés sont AL6061 et AL6063.
Radiateur en aluminium estampé
Les plaques d'acier et d'alliage d'aluminium sont poinçonnées et soulevées par des poinçonneuses et des moules pour en faire des radiateurs en forme de coupelle-. Les périphéries intérieure et extérieure des radiateurs emboutis sont lisses et la zone de dissipation thermique est limitée en raison de l'absence d'ailes. Les alliages d'aluminium couramment utilisés sont les 5052, 6061 et 6063. La qualité des pièces d'emboutissage est faible et le taux d'utilisation des matériaux est élevé, ce qui constitue une solution à faible-coût.
La conduction thermique du radiateur en alliage d'aluminium est idéale et convient mieux à l'alimentation à courant constant à commutation isolée. Pour les alimentations à courant constant- à commutation non isolées, il est nécessaire d'isoler les alimentations CA et CC, haute-tension et basse-tension grâce à la conception structurelle de les lampes afin de passer la certification CE ou UL.
Radiateur-en aluminium recouvert de plastique
Il s'agit d'un radiateur à noyau en aluminium à coque en plastique thermoconducteur-. Le plastique thermoconducteur et le noyau de dissipation thermique en aluminium sont formés sur la machine de moulage par injection en même temps, et le noyau de dissipation thermique en aluminium est utilisé comme pièce intégrée et doit être usiné à l'avance. La chaleur du cordon de la lampe à LED est rapidement transférée au plastique thermoconducteur à travers le noyau de dissipation thermique en aluminium, et le plastique thermoconducteur utilise ses multi-ailes pour former une dissipation thermique par convection d'air et utilise sa surface pour rayonner une partie de la chaleur.
Les radiateurs en aluminium revêtus de plastique-utilisent généralement les couleurs d'origine des plastiques thermoconducteurs, blanc et noir, et les radiateurs en aluminium revêtus de plastique plastique noir- ont de meilleurs effets de dissipation de la chaleur par rayonnement. Le plastique thermoconducteur est un matériau thermoplastique. La fluidité, la densité, la ténacité et la résistance du matériau sont faciles à mouler par injection. Il présente une bonne résistance aux cycles de froid et aux chocs thermiques et d'excellentes propriétés d'isolation. L'émissivité des plastiques thermoconducteurs est meilleure que celle des matériaux métalliques ordinaires.
La densité du plastique thermoconducteur est 40 % inférieure à celle de l'aluminium moulé sous pression et de la céramique, et le poids de l'aluminium recouvert de plastique- peut être réduit de près d'un tiers- pour le même forme de radiateur ; par rapport à tous les-radiateurs en aluminium, le coût de traitement est faible, le cycle de traitement est court et la température de traitement est basse ; Le produit fini n'est pas facile à casser; la machine de moulage par injection appartenant au client-peut effectuer la conception de formes différenciées et la production de lampes. Le radiateur en aluminium recouvert de plastique - a de bonnes performances d'isolation et est facile à respecter les réglementations de sécurité.
Dissipateur thermique en plastique à haute conductivité thermique
Le radiateur en plastique à haute conductivité thermique s'est développé rapidement récemment. Le radiateur en plastique à haute conductivité thermique est un-radiateur entièrement en plastique. Sa conductivité thermique est des dizaines de fois supérieure à celle des plastiques ordinaires, atteignant 2-9w/mk. Il a d'excellentes capacités de conduction thermique et de rayonnement thermique. ; Un nouveau type de matériau d'isolation et de dissipation thermique qui peut être utilisé dans diverses lampes de puissance et peut être largement utilisé dans divers types de lampes LED de 1W à 200W.
Le niveau de tension de résistance en plastique à haute conductivité thermique peut atteindre 6000 V CA, adapté à l'utilisation d'une alimentation à courant constant à commutation non isolée, alimentation à courant constant linéaire haute tension HVLED. Faites en sorte que ce type d'éclairage LED passe facilement les inspections CE, TUV, UL et autres inspections de sécurité strictes. HVLED adopte un état de fonctionnement haute tension (VF=35-280VDC) et faible courant (IF=20-60mA), de sorte que la génération de chaleur du panneau de perles de lampe HVLED est réduite. Le radiateur en plastique à haute conductivité thermique peut utiliser une machine de moulage par injection ou d'extrusion traditionnelle.
Une fois formé, le produit fini a une haute finition. La productivité est grandement améliorée et la flexibilité de conception est élevée, ce qui peut donner toute sa place au concept de conception du concepteur. Le radiateur en plastique à haute conductivité thermique est fabriqué en polymérisation PLA (amidon de maïs), qui est entièrement dégradable, sans résidu, sans pollution chimique, sans pollution par les métaux lourds, sans égouts, sans gaz résiduaire dans le processus de production et répond aux exigences mondiales de protection de l'environnement. .
Les ions métalliques à l'échelle nano-sont densément répartis entre les molécules de PLA dans le dissipateur thermique en plastique à haute conductivité thermique, qui peut se déplacer rapidement à haute température et augmenter l'énergie de rayonnement thermique. Sa vitalité est meilleure que celle des dissipateurs thermiques métalliques. Le dissipateur de chaleur en plastique à haute conductivité thermique peut résister à des températures élevées, 150 degrés pendant cinq heures sans se fissurer ni se déformer, avec l'application d'une solution de pilote de circuit intégré à courant constant linéaire à haute - tension, pas besoin de condensateurs électrolytiques et d'inductance de masse, améliorant considérablement la durée de vie de l'ensemble de la lampe LED, solution d'alimentation non isolée-, haute efficacité, faible coût. Particulièrement adapté à l'application de tubes fluorescents et de lampes industrielles et minières à haute-puissance.
Le radiateur en plastique à haute conductivité thermique peut être conçu avec de nombreuses ailes de refroidissement précises. Les ailes de refroidissement peuvent être rendues très fines et la zone de dissipation thermique peut être étendue au maximum. Lorsque les ailes de refroidissement fonctionnent, la convection de l'air se forme automatiquement pour diffuser la chaleur et l'effet de dissipation de la chaleur est meilleur. La chaleur du cordon de lampe LED va directement aux ailettes de dissipation thermique à travers le plastique à haute conductivité thermique, et se dissipe rapidement par convection d'air et rayonnement de surface.
Les dissipateurs thermiques en plastique à haute conductivité thermique ont une densité plus légère que l'aluminium. La densité de l'aluminium est de 2700 kg/m3, tandis que la densité du plastique est de 1420 kg/m3, soit près de la moitié de celle de l'aluminium. Par conséquent, le poids d'un radiateur en plastique de même forme n'est que la moitié de celui de l'aluminium. De plus, le traitement est simple et le cycle de moulage peut être raccourci de 20 à 50 %, ce qui réduit également la puissance du coût.
À propos du-radiateur en aluminium moulé sous pression, du radiateur en aluminium extrudé, du radiateur en aluminium estampé, du-radiateur en aluminium revêtu de plastique, du radiateur en plastique à haute conductivité thermique, connaissez-vous ces cinq radiateurs ?
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