Poređenje pet vrsta hladnjaka za LED rasvjetna tijela

Rashladni elementi zaLED rasvjetadirektno utječe na performanse i vijek trajanja LED rasvjetnih proizvoda. Ovaj članak opisuje principe i zahtjeve LED disipacije topline i sistematski upoređuje pet uobičajenih tipova hladnjaka-tmireno-lijevanog aluminijuma, ekstrudiranog aluminijuma, štancanog aluminijuma, plastičnog-inkapsuliranog aluminijuma i plastike visoke toplotne provodljivosti-obezbeđujući praktične smernice za dizajn odvoda toplote.

 

1. Die-Hladnjaci od livenog aluminijuma za LED rasvjetu

Hladnjaci{0}} liveni aluminijumski hladnjaci se proizvode ubrizgavanjem rastopljene legure aluminijuma ADC10 ili ADC12 u kalup i formiranjem strukture u jednom koraku nakon hlađenja. Ovaj proces nudi troškove koji se mogu kontrolisati i dobro je-prikladan za masovnu proizvodnju.

 

Njihove ključne prednosti uključuju kompaktnu strukturu i visoku mehaničku čvrstoću, što ih čini idealnim za integrirane dizajne kućišta svjetiljki. Obično se koriste u vanjskim uređajima kao što suulična rasvjetai reflektori.

 

 

Međutim, zbog ograničenja procesa, rebra se ne mogu učiniti vrlo tankim ili gustim, što ograničava ukupnu površinu odvođenja topline. Sa toplotnom provodljivošću od oko 90-110 W/m·K, njihov učinak odvođenja toplote je umeren. Stoga su prikladniji za LED svjetiljke ispod 50W sa umjerenim termičkim zahtjevima, a ne za aplikacije velike-snage ili velike{6}}topline.

 

2. Ekstrudirani aluminijski hladnjak za LED rasvjetu

Ekstrudirani aluminijski hladnjaci se proizvode zagrijavanjem AL6061 ili AL6063 aluminijskih gredica i njihovim probijanjem kroz matricu kako bi se stvorio željeni profil, nakon čega slijede procesi strojne obrade kao što su rezanje i završna obrada. Iako su troškovi naknadne obrade relativno veći, njihove termalne performanse su znatno superiornije.

 

Njihova glavna prednost leži u mogućnosti stvaranja brojnih tankih rebara, maksimizirajući površinu odvođenja topline. Prirodna konvekcija vazduha se stvara između rebara tokom rada, omogućavajući efikasan prenos toplote. Sa toplotnom provodljivošću koja dostiže 150–180 W/m·K, oni nadmašuju hladnjače od livenog aluminijuma pod pritiskom.

 

Ovi hladnjaci imaju ujednačenu strukturu i distribuciju toplote, što ih čini idealnim za-LED aplikacije velike snage, kao što su rasvjeta u visokim krugovima, rasvjeta stadiona i reflektori velike snage-. Posebno su pogodni za uređaje snage iznad 100 W koji rade kontinuirano, efikasno smanjujući temperaturu LED spoja i produžujući vijek trajanja proizvoda.

 

 

3. Štampani aluminijski hladnjak za LED rasvjetu

Štancani aluminijumski hladnjaci se formiraju probijanjem i uvlačenjem aluminijumskih ili čeličnih limova u strukture u obliku čaše- pomoću prese za štancanje i kalupa. Rezultirajuće površine su glatke, ali odsustvo rebara ograničava dostupnu površinu odvođenja topline.

 

Uobičajeni materijali uključuju legure aluminijuma kao što su 5052, 6061 i 6063. Ovi hladnjaci su lagani, sa velikom iskorištenošću materijala, što ih čini isplativim rješenjem.

 

Aluminij nudi dobru toplotnu provodljivost, što ovaj tip čini pogodnim za izolovana napajanja konstantne-struje. Za ne-izolovane drajvere, potreban je pravilan strukturalni dizajn svetiljke kako bi se osigurala električna izolacija između AC i DC, kao i visoko- i nisko-naponskih kola, kako bi se ispunili standardi certifikacije kao što su CE ili UL.

 

Štancani aluminijumski hladnjaci se obično koriste u potrošačkoj rasvjeti i aplikacijama niske{0}}napone kao što su LED sijalice,downlights, reflektori i panel svjetla.

 

 

4. Plastični-inkapsulirani aluminijumski hladnjaci za LED rasvjetu

Plastični-inkapsulirani aluminijumski hladnjaci su kompozitne strukture koje se sastoje od termo provodljivog plastičnog kućišta i aluminijumskog jezgra. Proces uključuje prvo mašinsku obradu aluminijumskog jezgra, a zatim njegovo prelivanje toplotno provodljivom plastikom putem brizganja.

 

Toplina koju generiše LED brzo se prenosi kroz aluminijumsko jezgro, dok plastična struktura sa više-peraja poboljšava konvekciju vazduha. Dodatno, plastični materijal doprinosi rasipanju topline kroz toplinsko zračenje.

 

Obično dostupni u crnoj i beloj boji (s crnom koja nudi bolje performanse zračenja), ovi materijali kombinuju lakoću oblikovanja sa odličnom električnom izolacijom. Oni također pružaju veću emisivnost od standardnih metala i nude dobru otpornost na termički udar.

 

U poređenju sa svim-aluminijskim hladnjakom, ovaj tip može smanjiti težinu za skoro jednu-trećinu, uz niže troškove proizvodnje i kraće proizvodne cikluse. Injekciono prešanje također omogućava fleksibilniji dizajn. Sa odličnim izolacijskim svojstvima, lako mogu ispuniti zahtjeve CE i UL certifikata, što ih čini pogodnim za LED svjetiljke srednje{4}}nane snage sa specifičnim dizajnom i potrebama izolacije, kao što sutri{0}}otporno svjetlona sledećoj slici i industrijska rasveta.

 

 

5. Plastični hladnjak visoke toplinske provodljivosti za LED rasvjetu

Plastični hladnjaci visoke toplotne provodljivosti nova su kategorija koja se brzo razvila posljednjih godina. Sa toplotnom provodljivošću u rasponu od 2-9 W/m·K-desetke puta većom od konvencionalne plastike-oni nude efikasnu provodljivost toplote i zračenje.

 

Ovi hladnjaci se mogu proizvesti u jednom koraku koristeći standardne procese brizganja ili ekstruzije, što rezultira glatkom završnom obradom, visokom proizvodnom efikasnošću i fleksibilnim opcijama dizajna. Pogodni su za širok spektar LED aplikacija od 1W do 200W.

 

Obično su napravljeni od PLA (polimliječne kiseline dobivene iz kukuruznog škroba), potpuno su biorazgradivi i ekološki prihvatljivi, ispunjavajući globalne zahtjeve održivosti. Takođe pokazuju jaku termičku stabilnost, izdržavajući temperature do 150 stepeni pet sati bez deformacija ili oštećenja.

 

Zaključak

Svaki tip hladnjaka-tmireno-lijevanog aluminijuma, ekstrudiranog aluminijuma, štancanog aluminijuma, plastičnog-inkapsuliranog aluminijuma i plastike visoke toplotne provodljivosti- nudi jedinstvenu snagu u kontroli troškova, rasipanju toplote, strukturnoj fleksibilnosti i prilagodbi.

 

U Yahualightingu koristimo ove prednosti da uskladimo pravo termalno rješenje sa svakim projektom-optimizirajući performanse, poboljšavajući pouzdanost i pružajući veću dugoročnu-vrijednost za naše partnere.