גופי תאורת LED בעיות בפיזור חום: חמישה סוגים של ניתוח השוואת גוף קירור

May 21, 2024|

נכון לעכשיו, אחד הקשיים הטכניים הגדולים ביותר של גופי תאורת LED הוא בעיית פיזור החום, פיזור חום לקוי מוביל לאספקת כוח לדרייבר, קבלים אלקטרוליטיים הפכו לחוליה חלשה להמשך פיתוח גופי תאורת LED, כישלון מוקדם של מקור אור LED .

רק ייצוא מהיר של חום יכול להיות שימושי להפחתת טמפרטורת החלל בתוך מנורות ה-LED והפנסים, יכול לשמור על אספקת הכוח אינה בסביבת הטמפרטורה הגבוהה העמידה, על מנת למנוע את מקור אור ה-LED עקב פעולה בטמפרטורה גבוהה לאורך זמן ופעולה מוקדמת. כישלון.

מכיוון שלמקור האור LED עצמו אין אינפרא אדום, אולטרה סגול, כך שלמקור האור LED עצמו אין את פונקציית קירור הקרינה, נתיב פיזור החום של גופי תאורת LED יכול להיות רק דרך השילוב הקרוב של גוף קירור פלטת חרוזים של מנורת LED לייצוא חום . גופי חום נחוצים כדי שתהיה הולכת חום, הסעת חום, קרינת חום.

כל גוף קירור, בנוסף ליכולת להוביל במהירות חום ממקור החום אל החלק החיצוני של גוף הקירור, העיקר הוא עדיין להסתמך על הסעה וקרינה כדי לפלוט חום לאוויר. הולכה תרמית עוסקת רק בדרך העברת החום, בעוד שהסעה תרמית היא התפקיד העיקרי של גוף הקירור, פעולת פיזור החום מושפעת בעיקר מיכולת אזור פיזור החום, צורתו וחוזק ההסעה הטבעי, וקרינה תרמית היא תפקיד עזר בלבד. באופן כללי, אם החום ממקור החום אל החלק החיצוני של מרווח גוף הקירור הוא פחות מ-5 מילימטרים, אז רק כאשר מוליכות התרמית של החומר גדולה מ-5, ניתן לייצא את החום, פיזור החום האחר חייב להיות נשלט על ידי הסעה תרמית.

רוב מקורות תאורת ה-LED עדיין משתמשים בחרוזי מנורת LED במתח נמוך (VF=3.2V), זרם גבוה (IF=200-700mA), בגלל החום הגבוה בזמן העבודה, יש להשתמש בו עם גבוה מוליכות תרמית של סגסוגת אלומיניום. ישנם בדרך כלל גופי קירור אלומיניום יצוק, גופי קירור מאלומיניום שחול, גופי קירור מאלומיניום מוטבעים. גוף קירור יציקת אלומיניום הוא סוג של מיומנויות יציקת חלקים בלחץ, סגסוגת אלומיניום נחושת אבץ נוזלית נשפכת לתוך כניסת מכונת יציקת למות, על ידי יציקת מכונת יציקה למות, יציקה מראש תכנון עובש צורה מוגבלת גוף קירור.


להלן ניתוח השוואתי של חמישה סוגים של גופי קירור.

גוף קירור יציקת אלומיניום
ניתן לשלוט בעלות הייצור, לא ניתן להפוך את כנף גוף הקירור לדקה, קשה למקסם את אזור פיזור החום. מנורות LED ופנסים של גוף קירור נפוץ בחומרי יציקת מתים עבור ADC10 ו-ADC12.

 

die casting aluminum heat sinks

גוף קירור מאלומיניום שחול
אלומיניום נוזלי מחולץ דרך תבנית קבועה, ואז הבר עובר במכונה ונחתך לצורה הנדרשת של גוף הקירור, עלויות העיבוד לאחר העיבוד גבוהות יותר. גוף הקירור מאלומיניום שחולץ מוצג באיור 3. ניתן להפוך את כנף גוף הקירור לדקה הרבה יותר, אזור פיזור החום מוגדל, וכנף גוף הקירור מהווה אוטומטית פיזור חום בהסעת אוויר בזמן העבודה, ואפקט פיזור החום טוב יותר . החומרים הנפוצים הם AL6061 ו-AL6063.

 

extruded aluminum heat sink

גוף קירור מוטבע מאלומיניום
הטבעה של גוף קירור אלומיניום מתבצעת דרך הלחיצה והמתה של פלדה, הטבעה של יריעות סגסוגת אלומיניום, משיכה כלפי מעלה, כך שהיא הופכת לגוף קירור מסוג כוס וצינור, הטבעה יוצר משטח גוף קירור חלק מסביב לפריפריה, עקב היעדר כנפיים ו השטח המצומצם של פיזור החום. חומר סגסוגת אלומיניום בשימוש נפוץ הוא 5052, 6061, 6063. איכות חלקי הטבעה קטנה מאוד, שיעור ניצול החומרים גבוה, היא שיטה בעלות נמוכה.

 

stamped aluminum heat sink

המוליכות התרמית של גוף קירור מסגסוגת אלומיניום מספקת יותר, והיא מתאימה יותר למיתוג מחסום באספקת חשמל זרם קבוע. לגבי אספקת הכוח של הזרם הקבוע של המיתוג הבלתי חוסם, יש צורך לעשות עבודה טובה בחסימת AC ו-DC, מתח גבוה ומתח נמוך באמצעות התכנון המבני של מנורות ופנסים על מנת לקבל אישור על ידי CE או UL.

גוף קירור אלומיניום מצופה פלסטיק
גוף קירור אלומיניום מצופה פלסטיק הוא סוג של גוף קירור עם מעטפת פלסטיק מוליכת חום וליבה מאלומיניום. ליבת גוף קירור פלסטיק תרמי ואלומיניום במכונת דפוס הזרקה בתבנית, ליבת גוף קירור אלומיניום לעשות חלקים קבורים, יש צורך בעיבוד מראש. מנורת LED חרוזי חום דרך ליבת גוף קירור אלומיניום הולכה מהירה לפלסטיק התרמי, פלסטיק תרמי באמצעות הרכב מרובה הכנפיים שלו של פיזור חום הסעת האוויר, השימוש של פני השטח שלו כדי להקרין חלק מהחום.

 

Plastic Clad Aluminum heat sink

גוף קירור אלומיניום מצופה פלסטיק בדרך כלל להשתמש בצבע המקורי של הפלסטיק התרמי לבן ושחור, אפקט פיזור החום של גוף קירור אלומיניום פלסטיק שחור פלסטיק שחור הוא קצת יותר טוב. פלסטיק מוליך תרמית חומר תרמופלסטי, נזילות חומר, צפיפות, התנגדות, חוזק קלים להזרקה, עם עמידות טובה למאפייני מחזור קור והלם תרמי, תפקוד הבידוד מעולה. מקדם קרינה פלסטי מוליך תרמית טוב יותר מחומרי מתכת רגילים. צפיפות פלסטית מוליכה תרמית מאלומיניום יציקה וקרמיקה קטנה ב-40% מאותה צורה של גוף הקירור, אלומיניום מצופה פלסטיק ניתן לחתוך בכמעט שליש מהמשקל; בהשוואה לעלויות העיבוד של גוף הקירור שכולו אלומיניום נמוכות, מחזור העיבוד קצר, טמפרטורת העיבוד נמוכה; המוצר אינו שביר; מכונת הזרקה בבעלות הלקוח יכולה להיות מובחנת עבור מנורות ופנסים עיצוב וייצור של הצורה. פונקציית בידוד של גוף קירור אלומיניום מצופה פלסטיק טובה, קלה לעבור את תקנות הבטיחות.

גוף קירור פלסטי עם מוליכות תרמית גבוהה
גופי קירור מפלסטיק מוליכות תרמית גבוהה מתפתחת במהירות לאחרונה, גופי קירור מפלסטיק מוליכות תרמית גבוהה הם סוג של גוף קירור עשוי פלסטיק, המוליכות התרמית שלו גבוהה עשרות מונים מזו של פלסטיק כללי, עד 2-9w /mk, יש לו הולכת חום טובה וקרינת חום; ניתן להשתמש בו במגוון חומרי בידוד חדשים עבור מנורות חשמל ופנסים, וניתן להשתמש בו בכל מיני מנורות LED ופנסים מ-1W עד 200W.

 

High Thermal Conductivity Plastics Heat Sinks

דירוג מתח פלסטי מוליכות תרמית גבוהה עד לתקשורת 6000V, מתאים לבחירה של ספק כוח זרם קבוע מיתוג בלתי מבודד, ספק כוח HVLED מתח גבוה ליניארי זרם קבוע. סוג זה של גופי תאורת LED קל לעבור CE, TUV, UL ובדיקות בטיחות חמורות אחרות. HVLED בחר בתנאי הפעלה של מתח גבוה (VF=35-280VDC), זרם קטן (IF=20-60mA), ולכן חום לוח החרוזים של HVLED מופחת. גוף קירור פלסטיק מוליכות תרמית גבוהה באמצעות דפוס הזרקה מסורתי, מכונת שחול יכול להיות. יציקה חד פעמית, גימור מוצר גבוה. שיפור משמעותי של יעילות הייצור, מודלים של רגישות לתכנון, יכול לתת משחק מלא לתפיסות התכנון של המתכנן. גוף קירור פלסטי עם מוליכות תרמית גבוהה באמצעות פילמור PLA (עמילן תירס), פירוק מלא, ללא שאריות, ללא זיהום כימי, תהליך הייצור ללא כל זיהום מתכות כבדות, ללא ביוב, ללא גז פליטה, בהתאם לדרישות הסביבה העולמיות.

מולקולות PLA פנימיות של גוף קירור פלסטי עם מוליכות תרמית גבוהה עמוסות בצפיפות עם יוני מתכת ננומטריים, שיכולים לנוע במהירות בטמפרטורות גבוהות, ולהוסיף אנרגיית קרינה תרמית. החיוניות שלו טובה יותר מגוף הקירור של חומר המתכת. גוף קירור פלסטי מוליכות תרמית גבוהה עמידות בטמפרטורה גבוהה, 150 מעלות למשך חמש שעות ללא פיצוח, לא מעוות, עם שימוש בתוכנית כונן IC זרם קבוע ליניארי במתח גבוה, ללא קבלים אלקטרוליטיים ומשרני נפח גדול, משפרים משמעותית את חיי מנורת LED, תוכנית אספקת חשמל לא מבודדת, יעילות גבוהה, עלות נמוכה. מתאים במיוחד לשפופרות פלורסנט, מנורות תעשייתיות וכרייה בהספק גבוה.

גוף קירור פלסטי מוליכות תרמית גבוהה יכול לעצב הרבה כנף גוף קירור דיוק, כנף גוף קירור יכול לעשות יותר ודקה, אזור פיזור חום כדי לקבל את ההתרחבות המקסימלית, פעולת כנף גוף קירור אוטומטית מהווה פיזור הסעת אוויר של חום, אפקט פיזור החום טוב יותר. החום של מנורת LED חרוז דרך פלסטיק מוליכות תרמית גבוהה ישירות לכנף גוף הקירור, דרך הסעת האוויר וקרינת פני השטח פיזור חום מהיר.

צפיפות גוף קירור פלסטי עם מוליכות תרמית גבוהה קלה יותר מאלומיניום. צפיפות האלומיניום היא 2700 ק"ג/מ"ק, בעוד שהצפיפות של פלסטיק היא 1420 ק"ג/מ"ק, כמעט מחצית מאלומיניום, אז אותה צורה של גוף הקירור, משקל גוף קירור פלסטיק ארוך כמו האלומיניום 1/2. וקל לעיבוד, ניתן לקצר את מחזור הדפוס שלו ב-20-50%, מה שגם מפחית את עלות היתרונות.

 

ZP HEATSINK מתמחה בגוף קירור מותאמים ליישומים שונים במשך 20 שנה. יש לנו ניסיון להשיג כל פרויקט ניהול תרמי. צור איתנו קשר כדי להתחיל את הפרויקט שלך.

 

 

שלח החקירה