Primerjava 5 ohišij notranjih LED svetil

Trenutno je največji tehnični problem LED svetil odvajanje toplote. Slabo odvajanje toplote je privedlo do pogonskih napajalnikov LED in elektrolitskih kondenzatorjev, ki so postali pomanjkljivost v nadaljnjem razvoju LED svetil in vzrok za prezgodnji propad LED svetlobnih virov.

V rešitvi svetilke, ki uporablja svetlobni vir LV LED, ker svetlobni vir LED deluje v delovnem stanju z nizko napetostjo (VF=3,2V), visokim tokom (IF=300～700mA), proizvaja veliko toplote in tradicionalna svetilka ima majhen prostor in majhno površino. Ohišje težko hitro odvaja toploto. Čeprav so bile sprejete različne sheme odvajanja toplote, rezultati niso bili zadovoljivi in ​​so postali nerešljiv problem za LED svetila. Vedno iščemo materiale, ki so enostavni za uporabo, imajo dobro toplotno prevodnost in poceni materiale za odvajanje toplote.

Trenutno se po vklopu LED svetlobnega vira približno 30 % električne energije pretvori v svetlobno energijo, ostalo pa v toplotno energijo. Zato je čimprejšnji izvoz tolikšne količine toplotne energije ključna tehnologija pri konstrukcijski zasnovi LED svetilk. Toplotno energijo je treba odvajati s toplotno prevodnostjo, toplotno konvekcijo in toplotnim sevanjem. Le s čimprejšnjim odvajanjem toplote je mogoče učinkovito zmanjšati temperaturo votline v LED-sijalki in zaščititi napajalnik pred delovanjem v dolgotrajnem okolju z visoko temperaturo in pred prezgodnjim staranjem svetlobnega vira LED zaradi dolgega - se je mogoče izogniti delovanju pri visoki temperaturi.

Pot odvajanja toplote LED osvetlitve

Ker sam vir svetlobe LED nima infrardečih ali ultravijoličnih žarkov, sam vir svetlobe LED nima funkcije odvajanja toplote zaradi sevanja. Metoda odvajanja toplote LED svetilke lahko izvaža toploto samo skozi ohišje, ki je tesno povezano s ploščo kroglice LED svetilke. Ohišje mora imeti funkcije toplotne prevodnosti, toplotne konvekcije in toplotnega sevanja.

Vsako ohišje, poleg tega, da lahko hitro vodi toploto od vira toplote do površine ohišja, je glavna stvar, da odvaja toploto v zrak s konvekcijo in sevanjem. Toplotna prevodnost rešuje samo način prenosa toplote, toplotna konvekcija pa je glavna funkcija ohišja. Učinkovitost odvajanja toplote v glavnem določa območje odvajanja toplote, oblika in sposobnost naravne intenzivnosti konvekcije. Toplotno sevanje je le pomožna funkcija.

Na splošno velja, da če je razdalja od vira toplote do površine ohišja manjša od 5 mm, dokler je toplotna prevodnost materiala večja od 5, se lahko toplota izvaža, preostanek odvajanja toplote pa mora biti prevladuje toplotna konvekcija.

Večina LED svetlobnih virov še vedno uporablja nizkonapetostne (VF = 3,2 V) in visoke tokove (IF = 200 ~ 700 mA) LED žarnice. Zaradi visoke toplote med delovanjem je treba uporabiti aluminijevo zlitino z višjo toplotno prevodnostjo. Običajno obstajajo ohišja iz tlačno litega aluminija, ohišja iz ekstrudiranega aluminija in ohišja iz žigosanega aluminija. Ohišje iz tlačnega litja aluminija je tehnologija tlačnega litja delov. Tekoča zlitina cinka, bakra in aluminija se vlije v dovod stroja za tlačno litje, stroj za tlačno litje pa se tlačno ulije, da se ulije ohišje z obliko, omejeno z vnaprej oblikovanim kalupom.

Ohišje iz tlačno litega aluminija

Stroške proizvodnje je mogoče nadzorovati, krila za odvajanje toplote ni mogoče narediti tanko in težko je povečati območje odvajanja toplote. Običajno uporabljena materiala za tlačno ulivanje toplotnih odvodov LED-sijalk sta ADC10 in ADC12.

Ohišje iz ekstrudiranega aluminija

Tekoči aluminij se ekstrudira skozi fiksno matrico, nato pa se palica strojno obdela in razreže v zahtevano obliko ohišja, stroški naknadne obdelave pa so relativno visoki. Sevalno krilo je lahko narejeno veliko in tanko, območje odvajanja toplote pa je maksimalno razširjeno. Ko sevalno krilo deluje, se samodejno oblikuje zračna konvekcija za razpršitev toplote in učinek odvajanja toplote je boljši. Najpogosteje uporabljena materiala sta AL6061 in AL6063.

Ohišje iz žigosanega aluminija

Izdelan je v ohišje v obliki skodelice s prebijanjem in vlečenjem plošč iz jekla in aluminijeve zlitine skozi luknjač in matrico. Notranji in zunanji rob preluknjanega ohišja je gladek, območje odvajanja toplote pa je omejeno zaradi odsotnosti kril. Običajno uporabljeni materiali iz aluminijevih zlitin so 5052, 6061 in 6063. Kakovost delov za žigosanje je majhna, stopnja izkoriščenosti materiala pa visoka, kar je poceni rešitev.
Toplotna prevodnost ohišja iz aluminijeve zlitine je idealna in je primernejša za izolirano preklopno napajanje s konstantnim tokom. Pri neizoliranih stikalnih napajalnikih s konstantnim tokom je treba izolirati AC in DC, visokonapetostne in nizkonapetostne napajalnike s konstrukcijsko zasnovo sijalke, da lahko pridobi certifikat CE ali UL.

Ohišje iz aluminija, prevlečeno s plastiko

Gre za toplotno prevodno plastično ohišje z aluminijastim jedrom. Toplotno prevodna plastika in aluminijasto hladilno telo se oblikujeta na stroju za brizganje naenkrat, aluminijasto hladilno telo pa se uporablja kot vgrajeni del, ki ga je treba obdelati vnaprej. Toplota LED svetilke se hitro prenese na toplotno prevodno plastiko skozi aluminijasto jedro za odvajanje toplote. Toplotno prevodna plastika uporablja več krilc za ustvarjanje zračne konvekcije za odvajanje toplote in uporablja svojo površino za oddajanje dela toplote.

Plastificirano aluminijasto ohišje na splošno uporablja originalne barve toplotno prevodne plastike, belo in črno, črno plastično aluminijasto ohišje pa ima boljši učinek odvajanja toplote zaradi sevanja. Toplotno prevodna plastika je neke vrste termoplastični material. Tekočino, gostoto, žilavost in trdnost materiala je enostavno brizgati. Ima dobro odpornost na cikle hladnega in toplotnega šoka ter odlične izolacijske lastnosti. Emisijski koeficient toplotno prevodne plastike je boljši kot pri običajnih kovinskih materialih.

Gostota toplotno prevodne plastike je 40 % nižja od gostote tlačno litega aluminija in keramike. Teža aluminija, prevlečenega s plastiko, se lahko zmanjša za skoraj eno tretjino za enako obliko ohišja. V primerjavi s popolnoma aluminijastim ohišjem so stroški obdelave nizki, cikel obdelave je kratek, temperatura obdelave pa nizka; Končni izdelek ni krhek; stroj za brizganje, ki ga zagotovi stranka, lahko izvede načrtovanje in izdelavo diferenciranega videza svetilke. Aluminijasto ohišje, prevlečeno s plastiko, ima dobre izolacijske lastnosti in zlahka izpolnjuje varnostne predpise.

Plastično ohišje z visoko toplotno prevodnostjo

Plastično ohišje z visoko toplotno prevodnostjo se je v zadnjem času hitro razvilo. Plastično ohišje z visoko toplotno prevodnostjo je v celoti plastično. Njegova toplotna prevodnost je več desetkrat višja od običajne plastike in dosega 2-9w/mk. Ima odlično toplotno prevodnost in sposobnost toplotnega sevanja. ; Nova vrsta izolacijskega materiala in materiala za odvajanje toplote, ki se lahko uporablja za različne močne sijalke in se lahko široko uporablja v različnih LED sijalkah 1 W ~ 200 W.