【路燈百科】LED照明燈具5類散熱器對比分析
發(fā)布時間:2017/8/14 17:23:03 來源:本站
目前LED照明燈具的最大技能難題之一就是散熱問題,散熱不暢導致LED驅動電源、電解電容器都成了LED照明燈具進一步發(fā)展的短板,LED光源早衰的緣由。
只需盡快導出熱量才干有用下降LED燈具內的腔體溫度,才干維護電源不在耐久的高溫環(huán)境下作業(yè),才干防止LED光源因長期高溫作業(yè)而發(fā)作早衰。
正因為LED光源本身沒有紅外線、紫外線,因而LED光源本身沒有輻射散熱功用,LED照明燈具的散熱途徑只能經(jīng)過與LED燈珠板密切組合的散熱器來導出熱量。散熱器有必要具有熱傳導、熱對流、熱輻射的功用。
任何散熱器,除了要能快速地把熱量從發(fā)熱源傳導到散熱器的外表,最主要的還是要靠對流和輻射把熱量散發(fā)到空氣中去。導熱只處理了傳熱的途徑,而熱對流是散熱器的主要功用,散熱功能主要由散熱面積、形狀、天然對流強度的才能決議,熱輻射僅僅輔佐的作用。一般來說,如果熱量從熱源到散熱器外表的間隔小于5mm,那么只需資料導熱系數(shù)大于5時,其熱量就可導出,其他散熱就有必要由熱對流來主導的了。
大多數(shù)的LED照明光源仍然運用低電壓(VF=3.2V)、大電流(IF=200-700mA)的LED燈珠,由于作業(yè)時熱量高,有必要運用導熱系數(shù)較高的鋁合金。一般有壓鑄鋁散熱器、揉捏鋁散熱器、沖壓鋁散熱器。壓鑄鋁散熱器是一種壓力鑄造零件的技能,將液態(tài)鋅銅鋁合金澆注入壓鑄機的入料口,經(jīng)壓鑄機壓鑄,鑄造出事先規(guī)劃模具限定的形狀散熱器。
以下是5類散熱器的比照剖析。
壓鑄鋁散熱器
生產(chǎn)成本可控,散熱翼無法做薄,很難使散熱面積最大化。LED燈具散熱器常用壓鑄資料為ADC10和ADC12。
揉捏鋁散熱器
是將液態(tài)鋁經(jīng)過固定的模具揉捏成型,然后將棒材經(jīng)過機加工切割成需求的形狀的散熱器,后期加工成本較高。揉捏鋁散熱器如圖3所示。散熱翼能夠做得許多很薄,散熱面積得到最大的擴展,散熱翼作業(yè)時主動構成空氣對流分散熱量,散熱作用較好。常用資料是AL6061和AL6063。
沖壓鋁散熱器
是經(jīng)過沖床和模具對鋼鐵、鋁合金的板材沖壓、拉升,使之成為杯筒型的散熱器,沖壓成型的散熱器表里周邊滑潤,因無翼而散熱面積有限。常用鋁合金資料是5052、6061、6063。沖壓件質量很小,資料利用率高,是一種低成本計劃。
鋁合金散熱器的導熱是比較抱負的,比較適用于阻隔的開關恒流電源。關于非阻隔開關恒流電源來說,需求經(jīng)過燈具的結構規(guī)劃做好溝通和直流、高壓和低壓電源的阻隔,才干經(jīng)過CE或UL認證。
塑包鋁散熱器
是一種導熱塑料外殼鋁芯的散熱器。導熱塑料與鋁散熱芯在注塑機上一次成型,鋁散熱芯做埋件,需求預先進行機械加工。LED燈珠的熱量經(jīng)過鋁散熱芯快速傳導給導熱塑料,導熱塑料利用它的多翼構成空氣對流散熱,利用它的外表輻射部分熱量。
塑包鋁散熱器一般利用導熱塑料正本的顏色白色和黑色,黑色塑料的塑包鋁散熱器的輻射散熱作用更好一點。導熱塑料一種熱塑性資料,資料的流動性、密度、耐性、強度都易于注塑成型,具有很好的耐冷熱沖擊循環(huán)特性,絕緣功能優(yōu)秀。導熱塑料輻射系數(shù)優(yōu)于一般的金屬資料。導熱塑料密度比壓鑄鋁和陶瓷小40%,相同形狀的散熱器,塑包鋁的分量可削減將近三分之一;與全鋁散熱器相比較加工成本低,加工周期短,加工溫度低;制品不易碎;客戶自備注塑機可進行燈具差異化外形規(guī)劃生產(chǎn)。塑包鋁散熱器絕緣功能好,簡略經(jīng)過安規(guī)。
高導熱塑料散熱器
高導熱塑料散熱器最近發(fā)展很快,高導熱塑料散熱器一種全塑料的散熱器,它的導熱系數(shù)比一般塑料高幾十倍,達2-9w/mk,具有優(yōu)異的熱傳導、熱輻射才能;可使用于各種功率燈具的新型絕緣散熱資料,可廣泛使用于1W~200W的各類LED燈具。
高導熱塑料耐壓等級可達溝通6000V,合適選用非阻隔開關恒流電源、HVLED的高壓線性恒流電源。使這類LED照明燈具易于經(jīng)過CE、TUV、UL等嚴格安規(guī)檢測。HVLED選用高電壓(VF=35-280VDC)、小電流(IF=20-60mA)作業(yè)狀況,HVLED燈珠板的發(fā)熱因而而下降。高導熱塑料散熱器選用傳統(tǒng)的注塑、擠塑機均可。一次成型,制品光潔度高。大幅提高生功率,造型規(guī)劃靈敏度高,可充分發(fā)揮規(guī)劃師的規(guī)劃理念。高導熱塑料散熱器選用PLA(玉米淀粉)聚合而成,全降解、無殘留、無化學污染,生產(chǎn)過程無任何重金屬污染,無污水,無廢氣,契合全球環(huán)保要求。
高導熱塑料散熱體內部PLA分子間布滿納米級金屬離子,在高溫下可快速運動,添加熱輻射能量。其生機優(yōu)于金屬資料散熱體。高導熱塑料散熱器耐高溫,150℃五小時不破裂,不變形,合作高壓線性恒流IC驅動計劃使用,無需電解電容和大體積電感,大幅提高LED整燈壽數(shù),非阻隔電源計劃,功率高、成本低。特別合適日光燈管、大功率工礦燈的使用。
高導熱塑料散熱器能夠規(guī)劃許多精細的散熱翼,散熱翼能夠做得許多很薄,散熱面積得到最大的擴展,散熱翼作業(yè)時主動構成空氣對流分散熱量,散熱作用較好。LED燈珠的熱量經(jīng)過高導熱塑料直接到散熱翼,經(jīng)過空氣對流和外表輻射快速散熱。
高導熱塑料散熱器密度要比鋁輕。鋁的密度是2700kg/m³,而塑料的密度為1420kg/m³,差不多為鋁的一半,所以相同形狀的散熱器,塑料散熱器的分量只需鋁的1/2。并且加工簡略,其成型周期能夠縮短20-50%,這也就下降了成本的動力。