Vergelijking van 5 stralers van LED binnenverlichtingsarmaturen
Op dit moment is het grootste technische probleem van LED-verlichtingsarmaturen de warmteafvoer. Slechte warmteafvoer heeft geleid tot LED-aandrijfvoedingen en elektrolytische condensatoren die tekortkomingen zijn geworden in de verdere ontwikkeling van LED-verlichtingsarmaturen en de oorzaak zijn van voortijdig verval van LED-lichtbronnen.
In de armatuuroplossing met behulp van LV LED-lichtbron, omdat de LED-lichtbron werkt in een lage spanning (VF=3,2 V), hoge stroom (IF=300 - 700 mA) werktoestand, genereert deze veel warmte en de traditionele armatuur heeft een kleine ruimte en een kleine oppervlakte. Het is moeilijk voor de radiator om de warmte snel af te voeren. Hoewel er verschillende warmteafvoerschema's werden aangenomen, waren de resultaten niet bevredigend en werden ze een onoplosbaar probleem voor LED-verlichtingsarmaturen. We zijn altijd op zoek naar materialen die gemakkelijk te gebruiken zijn, een goede thermische geleidbaarheid hebben en goedkope warmteafvoerende materialen.
Op dit moment wordt, nadat de LED-lichtbron is ingeschakeld, ongeveer 30% van de elektrische energie omgezet in lichtenergie en de rest wordt omgezet in warmte-energie. Daarom is het zo snel mogelijk exporteren van zoveel warmte-energie een sleuteltechnologie in het structurele ontwerp van LED-lampen. De warmte-energie moet worden afgevoerd via warmtegeleiding, warmteconvectie en warmtestraling. Alleen door warmte zo snel mogelijk af te voeren, kan de temperatuur in de holte van de LED-lamp effectief worden verlaagd en kan de voeding worden beschermd tegen het werken in een langdurige omgeving met hoge temperaturen en de voortijdige veroudering van de LED-lichtbron als gevolg van lange langdurige werking bij hoge temperaturen kan worden vermeden.
Het warmteafvoerpad van LED-verlichting
Omdat de LED-lichtbron zelf geen infrarode of ultraviolette stralen heeft, heeft de LED-lichtbron zelf geen stralingswarmteafvoerfunctie. De warmteafvoermethode van de LED-verlichtingsarmatuur kan alleen warmte onttrekken via de radiator die nauw is gecombineerd met de LED-lampparelplaat. De radiator moet de functies warmtegeleiding, warmteconvectie en warmtestraling hebben.
Elke radiator, naast het feit dat hij snel warmte van de warmtebron naar het oppervlak van de radiator kan geleiden, is het belangrijkste om warmte in de lucht af te voeren door convectie en straling. Warmtegeleiding lost alleen de manier van warmteoverdracht op en thermische convectie is de belangrijkste functie van de radiator. De warmteafvoerprestaties worden voornamelijk bepaald door het warmteafvoergebied, de vorm en het vermogen van natuurlijke convectie-intensiteit. Warmtestraling is slechts een hulpfunctie. Over het algemeen geldt dat als de afstand van de warmtebron tot het oppervlak van de radiator minder dan 5 mm is, zolang de thermische geleidbaarheid van het materiaal groter is dan 5, de warmte kan worden geëxporteerd en de rest van de warmteafvoer moet zijn gedomineerd door thermische convectie.
De meeste LED-verlichtingsbronnen gebruiken nog steeds laagspannings (VF=3,2 V) en hoge stroom (IF=200 - 700 mA) LED-lampparels. Vanwege de hoge hitte tijdens bedrijf, moet een aluminiumlegering met een hogere thermische geleidbaarheid worden gebruikt. Meestal zijn er gegoten aluminium radiatoren, geëxtrudeerde aluminium radiatoren en gestempelde aluminium radiatoren. Gietaluminium radiator is een technologie van onder druk gegoten onderdelen. De vloeibare zink-, koper- en aluminiumlegering wordt in de inlaat van de spuitgietmachine gegoten en de spuitgietmachine wordt gegoten om een radiator te gieten met een vorm die wordt beperkt door een vooraf ontworpen mal.
Gegoten aluminium radiator
De productiekosten zijn beheersbaar en de warmteafvoervleugel kan niet dun worden gemaakt en het is moeilijk om het warmteafvoergebied te vergroten. De meest gebruikte spuitgietmaterialen voor LED-lampstralers zijn ADC10 en ADC12. Geëxtrudeerde aluminium radiator
Het vloeibare aluminium wordt door een vaste matrijs geëxtrudeerd en vervolgens wordt de staaf machinaal bewerkt en in de gewenste vorm van de radiator gesneden. De latere verwerkingskosten zijn relatief hoog. De uitstralende vleugel kan veel en dun worden gemaakt en het warmteafvoergebied wordt maximaal vergroot. Wanneer de stralende vleugel werkt, wordt luchtconvectie automatisch gevormd om warmte te verspreiden en is het warmteafvoereffect beter. Veelgebruikte materialen zijn AL6061 en AL6063.
Gestempelde aluminium radiator
is het gebruik van ponsen en matrijzen om platen van staal en aluminiumlegeringen te persen en omhoog te trekken om een komvormige radiator te vormen. De binnen- en buitenomtrek van de geperforeerde radiator is glad en het warmteafvoergebied is beperkt omdat er geen vleugels zijn. Veelgebruikte materialen van aluminiumlegeringen zijn 5052, 6061 en 6063. De kwaliteit van de stempelonderdelen is klein en de mate van materiaalgebruik is hoog, wat een goedkope oplossing is.
De warmtegeleiding van een radiator van aluminiumlegering is ideaal, en het is meer geschikt voor geïsoleerde schakelende constante stroomtoevoer. Voor niet-geïsoleerde voedingen met constante stroom, is het noodzakelijk om AC en DC, hoogspannings- en laagspanningsvoedingen te isoleren via het structurele ontwerp van de lamp om te voldoen aan de CE- of UL-certificering.
