Perbandingan 5 jenis heat sink untuk perlengkapan pencahayaan LED dalam ruangan

Tantangan teknis terbesar untuk perlengkapan pencahayaan LED saat ini adalah pembuangan panas. Pembuangan panas yang buruk telah menyebabkan catu daya driver LED dan kapasitor elektrolitik menjadi kekurangan untuk pengembangan lebih lanjut perlengkapan pencahayaan LED, dan penyebab penuaan dini pada sumber cahaya LED.
Pada skema pencahayaan yang menggunakan sumber cahaya LED LV, karena kondisi kerja sumber cahaya LED pada tegangan rendah (VF=3.2V) dan arus tinggi (IF=300-700mA) menghasilkan banyak panas. Perlengkapan pencahayaan tradisional memiliki ruang terbatas, dan sulit bagi unit pendingin area kecil untuk menghilangkan panas dengan cepat. Meskipun menggunakan berbagai solusi pembuangan panas, hasilnya tidak memuaskan dan menjadi masalah yang tidak dapat diselesaikan pada perlengkapan pencahayaan LED. Kami selalu berusaha menemukan bahan pembuangan panas yang sederhana dan mudah digunakan dengan konduktivitas termal yang baik dan biaya rendah.
Saat ini, ketika sumber cahaya LED dinyalakan, sekitar 30% energi listrik diubah menjadi energi cahaya, dan sisanya diubah menjadi energi panas. Oleh karena itu, mengekspor begitu banyak energi panas secepat mungkin merupakan teknologi utama dalam desain struktural lampu LED. Energi panas perlu dihilangkan melalui konduksi termal, konveksi, dan radiasi. Hanya dengan mengekspor panas sesegera mungkin, suhu rongga di dalam lampu LED dapat dikurangi secara efektif, catu daya terlindungi dari bekerja di lingkungan suhu tinggi yang berkepanjangan, dan penuaan dini pada sumber cahaya LED yang disebabkan oleh suhu tinggi dalam jangka panjang. -Operasi suhu harus dihindari.

Jalur pembuangan panas perlengkapan pencahayaan LED
Karena sumber cahaya LED sendiri tidak memiliki radiasi infra merah atau ultraviolet, maka tidak memiliki fungsi pembuangan panas radiasi. Jalur pembuangan panas perlengkapan pencahayaan LED hanya dapat diekspor melalui heat sink yang dikombinasikan erat dengan papan manik LED. Radiator harus mempunyai fungsi konduksi panas, konveksi panas, dan radiasi panas.
Radiator apa pun, selain mampu dengan cepat memindahkan panas dari sumber panas ke permukaan radiator, juga mengandalkan konveksi dan radiasi untuk membuang panas ke udara. Konduksi termal hanya menyelesaikan jalur perpindahan panas, sedangkan konveksi termal adalah fungsi utama heat sink. Kinerja pembuangan panas terutama ditentukan oleh luas pembuangan panas, bentuk, dan intensitas konveksi alami, dan radiasi termal hanyalah fungsi tambahan.
Secara umum, jika jarak dari sumber panas ke permukaan unit pendingin kurang dari 5 mm, selama konduktivitas termal bahan lebih besar dari 5, panasnya dapat diekspor, dan sisa pembuangan panas harus dibuang. didominasi oleh konveksi termal.
Sebagian besar sumber penerangan LED masih menggunakan manik-manik LED dengan tegangan rendah (VF=3.2V) dan arus tinggi (IF=200-700mA). Karena tingginya panas yang dihasilkan selama pengoperasian, paduan aluminium dengan konduktivitas termal yang tinggi harus digunakan. Biasanya ada radiator aluminium die cast, radiator aluminium ekstrusi, dan radiator aluminium stempel. Radiator aluminium die cast adalah teknologi bagian pengecoran bertekanan, di mana paduan aluminium tembaga seng cair dituangkan ke dalam feeding port mesin die-casting, dan kemudian die cast oleh mesin die-casting untuk menghasilkan radiator dengan bentuk yang ditentukan. dengan cetakan yang telah dirancang sebelumnya.

Radiator aluminium cor mati
Biaya produksi dapat dikendalikan, namun sayap pembuangan panas tidak dapat dibuat tipis sehingga menyulitkan peningkatan area pembuangan panas. Bahan die-casting yang umum digunakan untuk heat sink lampu LED adalah ADC10 dan ADC12.

Radiator aluminium terjepit
Memeras aluminium cair menjadi bentuk melalui cetakan tetap, dan kemudian memotong batangan menjadi bentuk heat sink yang diinginkan melalui pemesinan, menimbulkan biaya pemrosesan yang lebih tinggi pada tahap selanjutnya. Sayap pembuangan panas dapat dibuat sangat tipis, dengan perluasan maksimum area pembuangan panas. Ketika sayap pembuangan panas bekerja, secara otomatis membentuk konveksi udara untuk menyebarkan panas, dan efek pembuangan panasnya baik. Bahan yang umum digunakan adalah AL6061 dan AL6063.

Radiator aluminium yang dicap
Hal ini dicapai dengan menginjak dan menarik pelat baja dan paduan aluminium dengan mesin pelubang dan cetakan untuk membentuk radiator berbentuk cangkir. Radiator yang dicap memiliki tepi dalam dan luar yang halus, tetapi area pembuangan panasnya terbatas karena kurangnya sayap. Bahan paduan aluminium yang umum digunakan adalah 5052, 6061, dan 6063. Bagian stamping memiliki kualitas rendah dan pemanfaatan bahan yang tinggi, menjadikannya solusi berbiaya rendah.
Konduktivitas termal radiator paduan aluminium ideal dan cocok untuk catu daya arus konstan sakelar terisolasi. Untuk catu daya arus konstan sakelar non-isolasi, catu daya AC dan DC, tegangan tinggi dan rendah perlu diisolasi melalui desain struktural perlengkapan pencahayaan untuk lulus sertifikasi CE atau UL.

Radiator aluminium dilapisi plastik
Ini adalah heat sink dengan cangkang plastik penghantar panas dan inti aluminium. Inti pembuangan panas plastik konduktif termal dan aluminium dicetak sekaligus pada mesin cetak injeksi, dan inti pembuangan panas aluminium digunakan sebagai bagian tertanam, yang memerlukan pemrosesan mekanis terlebih dahulu. Panas manik-manik LED dengan cepat dialirkan ke plastik konduktif termal melalui inti pembuangan panas aluminium. Plastik konduktif termal menggunakan banyak sayapnya untuk membentuk pembuangan panas konveksi udara dan memancarkan sebagian panas ke permukaannya.
Radiator aluminium berbalut plastik umumnya menggunakan warna asli plastik konduktif termal, putih dan hitam. Radiator aluminium berbalut plastik hitam memiliki efek pembuangan panas radiasi yang lebih baik. Plastik konduktif termal merupakan jenis bahan termoplastik yang mudah dibentuk melalui cetakan injeksi karena fluiditas, kepadatan, ketangguhan, dan kekuatannya. Ini memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap siklus kejutan termal dan kinerja isolasi yang sangat baik. Plastik konduktif termal memiliki koefisien radiasi yang lebih tinggi dibandingkan bahan logam biasa.
Kepadatan plastik konduktif termal 40% lebih rendah dibandingkan aluminium cor dan keramik. Untuk radiator dengan bentuk yang sama, berat aluminium berlapis plastik dapat dikurangi hampir sepertiganya; Dibandingkan dengan semua radiator aluminium, radiator ini memiliki biaya pemrosesan yang lebih rendah, siklus pemrosesan yang lebih pendek, dan suhu pemrosesan yang lebih rendah; Produk jadinya tidak rapuh; Pelanggan dapat menyediakan mesin cetak injeksi mereka sendiri untuk desain tampilan yang berbeda dan produksi perlengkapan pencahayaan. Radiator aluminium berbalut plastik memiliki kinerja insulasi yang baik dan mudah melewati peraturan keselamatan.

Radiator plastik dengan konduktivitas termal yang tinggi
Radiator plastik dengan konduktivitas termal yang tinggi telah berkembang pesat akhir-akhir ini. Radiator plastik dengan konduktivitas termal tinggi adalah jenis radiator plastik dengan konduktivitas termal puluhan kali lebih tinggi dari plastik biasa, mencapai 2-9w/mk, dan memiliki konduktivitas termal dan kemampuan radiasi yang sangat baik; Jenis bahan insulasi dan pembuangan panas baru yang dapat diterapkan pada berbagai lampu daya, dan dapat digunakan secara luas di berbagai lampu LED mulai dari 1W hingga 200W.
Plastik dengan konduktivitas termal yang tinggi dapat menahan AC 6000V dan cocok untuk menggunakan catu daya arus konstan sakelar non-isolasi dan catu daya arus konstan linier tegangan tinggi HVLED. Jadikan perlengkapan pencahayaan LED ini mudah untuk melewati inspeksi keselamatan yang ketat seperti CE, TUV, UL, dll. HVLED beroperasi dalam keadaan tegangan tinggi (VF=35-280VDC) dan arus rendah (IF=20-60mA), yang mengurangi panas generasi papan manik HVLED. Radiator plastik dengan konduktivitas termal yang tinggi dapat dibuat menggunakan cetakan injeksi tradisional atau mesin ekstrusi.
Setelah dibentuk, produk jadi memiliki kehalusan yang tinggi. Meningkatkan produktivitas secara signifikan, dengan fleksibilitas tinggi dalam desain gaya, memungkinkan desainer memanfaatkan sepenuhnya konsep desain mereka. Radiator plastik dengan konduktivitas termal tinggi terbuat dari polimerisasi PLA (tepung jagung), yang sepenuhnya dapat terurai, bebas residu, dan bebas polusi kimia. Proses produksinya tidak mengandung polusi logam berat, tidak ada limbah, dan tidak ada gas buang, sehingga memenuhi persyaratan lingkungan global.
Molekul PLA di dalam heat sink plastik dengan konduktivitas termal tinggi dikemas padat dengan ion logam berskala nano, yang dapat bergerak cepat pada suhu tinggi dan meningkatkan energi radiasi termal. Vitalitasnya lebih unggul daripada badan pembuangan panas berbahan logam. Pendingin plastik dengan konduktivitas termal yang tinggi tahan terhadap suhu tinggi dan tidak pecah atau berubah bentuk selama lima jam pada suhu 150 ℃. Ketika diterapkan dengan solusi penggerak IC arus konstan linier tegangan tinggi, solusi ini tidak memerlukan kapasitor elektrolitik atau induktor volume besar, sehingga sangat meningkatkan masa pakai lampu LED. Ini adalah solusi catu daya tidak terisolasi dengan efisiensi tinggi dan biaya rendah. Sangat cocok untuk penerapan tabung neon dan lampu pertambangan berdaya tinggi.
Radiator plastik dengan konduktivitas termal yang tinggi dapat dirancang dengan banyak sayap pembuangan panas yang presisi, yang dapat dibuat sangat tipis untuk memaksimalkan perluasan area pembuangan panas. Ketika sayap pembuangan panas bekerja, secara otomatis membentuk konveksi udara untuk menyebarkan panas, menghasilkan efek pembuangan panas yang lebih baik. Panas manik-manik LED langsung ditransfer ke sayap pembuangan panas melalui plastik dengan konduktivitas termal yang tinggi, dan dengan cepat hilang melalui konveksi udara dan radiasi permukaan.
Radiator plastik dengan konduktivitas termal yang tinggi memiliki kepadatan yang lebih ringan dibandingkan aluminium. Massa jenis aluminium adalah 2700kg/m3, sedangkan massa jenis plastik adalah 1420kg/m3, yang hampir setengah dari massa jenis aluminium. Oleh karena itu, untuk radiator dengan bentuk yang sama, berat radiator plastik hanya 1/2 dari aluminium. Dan pemrosesannya sederhana, dan siklus pencetakannya dapat dipersingkat 20-50%, yang juga mengurangi biaya listrik.


Waktu posting: 30 Agustus-2024