Confronto di 5 Housing di apparecchi di illuminazione a LED per interni

Attualmente il più grande problema tecnico degli apparecchi di illuminazione a LED è la dissipazione del calore. La scarsa dissipazione del calore ha portato a LED che alimentano alimentatori e condensatori elettrolitici che sono diventati carenze nell'ulteriore sviluppo degli apparecchi di illuminazione a LED e causa del decadimento prematuro delle sorgenti luminose a LED.

Nella soluzione di illuminazione che utilizza una sorgente luminosa LED LV, poiché la sorgente luminosa LED funziona in uno stato di funzionamento a bassa tensione (VF=3,2 V) e corrente elevata (IF=300～700 mA), genera molto calore e l'apparecchio tradizionale ha un piccolo spazio e una piccola area. È difficile per l'alloggiamento dissipare rapidamente il calore. Nonostante siano stati adottati diversi schemi di dissipazione del calore, i risultati non sono stati soddisfacenti e sono diventati un problema irrisolvibile per gli apparecchi di illuminazione a LED. Siamo sempre alla ricerca di materiali facili da usare, con buona conduttività termica e materiali di dissipazione del calore a basso costo.

Attualmente, dopo l'accensione della sorgente luminosa a LED, circa il 30% dell'energia elettrica viene convertita in energia luminosa e il resto viene convertito in energia termica. Pertanto, esportare così tanta energia termica nel più breve tempo possibile è una tecnologia chiave nella progettazione strutturale delle lampade a LED. L'energia termica deve essere dissipata attraverso la conduzione del calore, la convezione del calore e l'irraggiamento del calore. Solo dissipando il calore il più presto possibile è possibile ridurre efficacemente la temperatura della cavità nella lampada a LED e proteggere l'alimentatore dal funzionamento prolungato in un ambiente ad alta temperatura e dall'invecchiamento prematuro della sorgente luminosa a LED dovuto al lungo tempo È possibile evitare il funzionamento a lungo termine ad alta temperatura.

Il percorso di dissipazione del calore dell'illuminazione a LED

Poiché la sorgente luminosa a LED stessa non ha raggi infrarossi o ultravioletti, la sorgente luminosa a LED stessa non ha alcuna funzione di dissipazione del calore delle radiazioni. Il metodo di dissipazione del calore dell'apparecchio di illuminazione a LED può esportare il calore solo attraverso l'alloggiamento strettamente combinato con la piastra della lampada a LED. L'alloggiamento deve avere le funzioni di conduzione del calore, convezione del calore e radiazione del calore.

Qualsiasi alloggiamento, oltre a essere in grado di condurre rapidamente il calore dalla fonte di calore alla superficie dell'alloggiamento, l'importante è dissipare il calore nell'aria per convezione e irraggiamento. La conduzione del calore risolve solo la modalità di trasferimento del calore e la convezione termica è la funzione principale dell'alloggiamento. Le prestazioni di dissipazione del calore sono determinate principalmente dall'area di dissipazione del calore, dalla forma e dalla capacità dell'intensità della convezione naturale. La radiazione termica è solo una funzione ausiliaria.

In generale, se la distanza dalla fonte di calore alla superficie dell'alloggiamento è inferiore a 5 mm, purché la conduttività termica del materiale sia maggiore di 5, il calore può essere esportato e il resto della dissipazione del calore deve essere dominato dalla convezione termica.

La maggior parte delle sorgenti di illuminazione a LED utilizzano ancora perline per lampade a LED a bassa tensione (VF = 3,2 V) e ad alta corrente (IF = 200 ~ 700 mA). A causa dell'elevato calore durante il funzionamento, è necessario utilizzare una lega di alluminio con una maggiore conduttività termica. Di solito sono disponibili alloggiamenti in alluminio pressofuso, alloggiamenti in alluminio estruso e alloggiamenti in alluminio stampato. L'alloggiamento in alluminio pressofuso è una tecnologia di parti in pressofusione. La lega liquida di zinco, rame e alluminio viene versata nell'ingresso della macchina per pressofusione e la macchina per pressofusione viene pressofusa per fondere un alloggiamento con una forma limitata da uno stampo pre-progettato.

Alloggiamento in alluminio pressofuso

Il costo di produzione è controllabile, l'ala di dissipazione del calore non può essere sottile ed è difficile allargare l'area di dissipazione del calore. I materiali di pressofusione comunemente utilizzati per i dissipatori di calore delle lampade LED sono ADC10 e ADC12.

Custodia in alluminio estruso

L'alluminio liquido viene estruso attraverso una matrice fissa, quindi la barra viene lavorata e tagliata nella forma richiesta dell'alloggiamento e il costo di post-lavorazione è relativamente elevato. Le ali radianti possono essere numerose e sottili e l'area di dissipazione del calore è ampliata al massimo. Quando l'ala radiante funziona, si forma automaticamente la convezione dell'aria per diffondere il calore e l'effetto di dissipazione del calore è migliore. I materiali comunemente usati sono AL6061 e AL6063.

Alloggiamento in alluminio stampato

Viene realizzato in un alloggiamento a forma di tazza punzonando e sollevando piastre di acciaio e lega di alluminio attraverso un punzone e una matrice. La periferia interna ed esterna dell'alloggiamento perforato è liscia e l'area di dissipazione del calore è limitata a causa dell'assenza di alette. I materiali in lega di alluminio comunemente usati sono 5052, 6061 e 6063. La qualità delle parti stampate è ridotta e il tasso di utilizzo del materiale è elevato, il che è una soluzione a basso costo.
La conduzione del calore dell'alloggiamento in lega di alluminio è ideale ed è più adatta per l'alimentazione a corrente costante con commutazione isolata. Per gli alimentatori a corrente costante con interruttore non isolato, è necessario isolare gli alimentatori CA e CC, ad alta e bassa tensione attraverso la progettazione strutturale della lampada per ottenere la certificazione CE o UL.

Alloggiamento in alluminio rivestito in plastica

Si tratta di un alloggiamento con nucleo in alluminio con guscio in plastica termoconduttore. La plastica termoconduttiva e il dissipatore di calore in alluminio vengono formati contemporaneamente sulla macchina per lo stampaggio a iniezione e il dissipatore di calore in alluminio viene utilizzato come parte incorporata, che deve essere lavorata in anticipo. Il calore della lampada a LED viene rapidamente trasferito alla plastica termicamente conduttiva attraverso il nucleo di dissipazione del calore in alluminio. La plastica termicamente conduttiva utilizza le sue molteplici ali per formare la convezione dell'aria per la dissipazione del calore e utilizza la sua superficie per irradiare parte del calore.

L'alloggiamento in alluminio rivestito in plastica generalmente utilizza i colori originali della plastica termicamente conduttiva, bianco e nero, e l'alloggiamento in alluminio rivestito in plastica nera ha un migliore effetto di dissipazione del calore radiante. La plastica termicamente conduttiva è un tipo di materiale termoplastico. La fluidità, la densità, la tenacità e la resistenza del materiale sono facili da stampare ad iniezione. Presenta una buona resistenza ai cicli di shock termico e freddo ed ottime proprietà isolanti. Il coefficiente di emissività della plastica termicamente conduttiva è migliore di quello dei comuni materiali metallici.

La densità della plastica termicamente conduttiva è inferiore del 40% rispetto a quella dell'alluminio pressofuso e della ceramica. Il peso dell'alluminio rivestito in plastica può essere ridotto di quasi un terzo mantenendo la stessa forma dell'alloggiamento. Rispetto all'alloggiamento interamente in alluminio, il costo di lavorazione è basso, il ciclo di lavorazione è breve e la temperatura di lavorazione è bassa; Il prodotto finito non è fragile; la macchina per lo stampaggio a iniezione fornita dal cliente può eseguire la progettazione e la produzione dell'aspetto differenziato della lampada. L'alloggiamento in alluminio rivestito in plastica ha buone prestazioni di isolamento ed è facile da superare le norme di sicurezza.

Custodia in plastica ad alta conduttività termica

L'alloggiamento in plastica ad alta conduttività termica si è sviluppato rapidamente di recente. L'alloggiamento in plastica ad alta conduttività termica è un alloggiamento interamente in plastica. La sua conduttività termica è decine di volte superiore a quella della plastica ordinaria, raggiungendo 2-9 W/mk. Ha eccellenti capacità di conduzione del calore e di radiazione termica. ; Un nuovo tipo di materiale isolante e dissipatore di calore che può essere applicato a varie lampade di potenza e può essere ampiamente utilizzato in varie lampade a LED da 1 W ~ 200 W.