सध्या एलईडी लाइटिंग फिक्स्चरसाठी सर्वात मोठे तांत्रिक आव्हान म्हणजे उष्णता नष्ट करणे. खराब उष्णतेमुळे एलईडी ड्रायव्हर पॉवर सप्लाय आणि इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर हे एलईडी लाइटिंग फिक्स्चरच्या पुढील विकासासाठी कमतरता बनले आहेत आणि एलईडी प्रकाश स्रोतांच्या अकाली वृद्धत्वाचे कारण बनले आहे.
LV LED प्रकाश स्रोत वापरून प्रकाश योजनेमध्ये, LED प्रकाश स्रोताच्या कमी व्होल्टेज (VF=3.2V) आणि उच्च प्रवाह (IF=300-700mA) वर कार्यरत स्थितीमुळे, ते खूप उष्णता निर्माण करते. पारंपारिक लाइटिंग फिक्स्चरमध्ये मर्यादित जागा असते आणि लहान क्षेत्राच्या उष्णता सिंकसाठी उष्णता लवकर नष्ट करणे कठीण असते. विविध उष्मा विघटन उपायांचा वापर करूनही, परिणाम असमाधानकारक होते आणि एलईडी लाइटिंग फिक्स्चरसाठी एक न सोडवता येणारी समस्या बनली. चांगली थर्मल चालकता आणि कमी किमतीसह साधे आणि वापरण्यास सुलभ उष्णता नष्ट करणारे साहित्य शोधण्यासाठी आम्ही नेहमीच प्रयत्नशील असतो.
सध्या, जेव्हा LED प्रकाश स्रोत चालू केले जातात, तेव्हा सुमारे 30% विद्युत उर्जेचे प्रकाश उर्जेमध्ये रूपांतर होते आणि उर्वरित उष्णता उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. त्यामुळे, शक्य तितक्या लवकर औष्णिक ऊर्जा निर्यात करणे हे एलईडी दिव्यांच्या स्ट्रक्चरल डिझाइनमधील एक महत्त्वाचे तंत्रज्ञान आहे. थर्मल ऊर्जा थर्मल वहन, संवहन आणि रेडिएशनद्वारे नष्ट करणे आवश्यक आहे. केवळ शक्य तितक्या लवकर उष्णता निर्यात करून एलईडी दिव्यातील पोकळीचे तापमान प्रभावीपणे कमी केले जाऊ शकते, वीज पुरवठा दीर्घकाळ उच्च-तापमानाच्या वातावरणात काम करण्यापासून संरक्षित केला जाऊ शकतो आणि एलईडी प्रकाश स्रोताचे अकाली वृद्धत्व दीर्घकालीन उच्च तापमानामुळे होते. - तापमान ऑपरेशन टाळावे.
एलईडी लाइटिंग फिक्स्चरचा उष्णता नष्ट होण्याचा मार्ग
कारण LED प्रकाश स्रोतांमध्ये स्वतः इन्फ्रारेड किंवा अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग नसतात, त्यांच्याकडे रेडिएशन उष्णता नष्ट करण्याचे कार्य नसते. LED लाइटिंग फिक्स्चरचा उष्णता नष्ट होण्याचा मार्ग केवळ LED बीड बोर्डसह एकत्रितपणे एकत्रित केलेल्या हीट सिंकद्वारे निर्यात केला जाऊ शकतो. रेडिएटरमध्ये उष्णता वाहक, उष्णता संवहन आणि उष्णता विकिरण ही कार्ये असणे आवश्यक आहे.
कोणताही रेडिएटर, उष्णता स्त्रोतापासून रेडिएटरच्या पृष्ठभागावर त्वरीत उष्णता हस्तांतरित करण्यास सक्षम असण्याव्यतिरिक्त, मुख्यतः हवेत उष्णता पसरवण्यासाठी संवहन आणि रेडिएशनवर अवलंबून असतो. थर्मल वहन केवळ उष्णता हस्तांतरणाचा मार्ग सोडवते, तर थर्मल संवहन हे उष्णता सिंकचे मुख्य कार्य आहे. उष्णतेचा अपव्यय कार्यप्रदर्शन मुख्यत्वे उष्णतेचे अपव्यय क्षेत्र, आकार आणि नैसर्गिक संवहन तीव्रतेद्वारे निर्धारित केले जाते आणि थर्मल रेडिएशन हे केवळ एक सहायक कार्य आहे.
सर्वसाधारणपणे, उष्णतेच्या स्त्रोतापासून उष्णता सिंकच्या पृष्ठभागापर्यंतचे अंतर 5 मिमी पेक्षा कमी असल्यास, जोपर्यंत सामग्रीची थर्मल चालकता 5 पेक्षा जास्त आहे, तिची उष्णता निर्यात केली जाऊ शकते आणि उर्वरित उष्णता नष्ट करणे आवश्यक आहे. थर्मल संवहन द्वारे वर्चस्व असेल.
बहुतेक LED प्रकाश स्रोत अजूनही कमी व्होल्टेज (VF=3.2V) आणि उच्च प्रवाह (IF=200-700mA) असलेले LED मणी वापरतात. ऑपरेशन दरम्यान निर्माण झालेल्या उच्च उष्णतेमुळे, उच्च थर्मल चालकता असलेल्या ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंचा वापर करणे आवश्यक आहे. सामान्यतः डाय कास्ट ॲल्युमिनियम रेडिएटर्स, एक्सट्रुडेड ॲल्युमिनियम रेडिएटर्स आणि स्टॅम्प केलेले ॲल्युमिनियम रेडिएटर्स असतात. डाय-कास्ट ॲल्युमिनियम रेडिएटर हे प्रेशर कास्टिंग पार्ट्सचे तंत्रज्ञान आहे, ज्यामध्ये लिक्विड झिंक कॉपर ॲल्युमिनियम मिश्र धातु डाय-कास्टिंग मशीनच्या फीडिंग पोर्टमध्ये ओतला जातो आणि नंतर डाय-कास्टिंग मशीनद्वारे डाय-कास्ट करून परिभाषित आकारासह रेडिएटर तयार केला जातो. पूर्व डिझाइन केलेल्या साच्याने.
डाय कास्ट ॲल्युमिनियम रेडिएटर
उत्पादन खर्च नियंत्रित करण्यायोग्य आहे, परंतु उष्णता पसरवण्याचे पंख पातळ केले जाऊ शकत नाहीत, ज्यामुळे उष्णता नष्ट होण्याचे क्षेत्र वाढवणे कठीण होते. LED दिवा हीट सिंकसाठी सामान्यतः वापरले जाणारे डाय-कास्टिंग साहित्य ADC10 आणि ADC12 आहेत.
पिळून काढलेले ॲल्युमिनियम रेडिएटर
लिक्विड ॲल्युमिनियम पिळून एका निश्चित साच्याद्वारे आकारात आणणे आणि नंतर मशीनिंगद्वारे हीट सिंकच्या इच्छित आकारात बार कापणे, नंतरच्या टप्प्यात जास्त प्रक्रिया खर्च येतो. उष्णतेच्या अपव्यय क्षेत्राच्या जास्तीत जास्त विस्तारासह, उष्णतेचे अपव्यय पंख खूप पातळ केले जाऊ शकतात. जेव्हा उष्णता पसरवण्याचे पंख काम करतात तेव्हा ते उष्णता पसरवण्यासाठी आपोआप वायु संवहन तयार करतात आणि उष्णतेचा अपव्यय प्रभाव चांगला असतो. सामान्यतः वापरले जाणारे साहित्य AL6061 आणि AL6063 आहेत.
मुद्रांकित ॲल्युमिनियम रेडिएटर
हे स्टील आणि ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या प्लेट्सला पंचिंग मशीन आणि मोल्ड्ससह स्टँपिंग आणि खेचून कप आकाराचे रेडिएटर्स बनवण्याद्वारे साध्य केले जाते. स्टँप केलेल्या रेडिएटर्समध्ये गुळगुळीत आतील आणि बाहेरील कडा असतात, परंतु पंखांच्या कमतरतेमुळे मर्यादित उष्णता नष्ट करण्याचे क्षेत्र असते. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या ॲल्युमिनियम धातूंचे मिश्रण 5052, 6061 आणि 6063 आहेत. स्टॅम्पिंग पार्ट्समध्ये कमी दर्जाचे आणि उच्च सामग्रीचा वापर आहे, ज्यामुळे ते कमी किमतीचे समाधान बनते.
ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या रेडिएटर्सची थर्मल चालकता आदर्श आहे आणि वेगळ्या स्विच सतत चालू वीज पुरवठ्यासाठी योग्य आहे. CE किंवा UL प्रमाणन उत्तीर्ण होण्यासाठी, पृथक नसलेल्या स्विच सतत चालू वीज पुरवठ्यासाठी, AC आणि DC, उच्च आणि कमी व्होल्टेज वीज पुरवठा लाइटिंग फिक्स्चरच्या स्ट्रक्चरल डिझाइनद्वारे वेगळे करणे आवश्यक आहे.
प्लॅस्टिक लेपित ॲल्युमिनियम रेडिएटर
हे उष्णता-संवाहक प्लास्टिक शेल आणि ॲल्युमिनियम कोर असलेले उष्णता सिंक आहे. थर्मल कंडक्टिव प्लास्टिक आणि ॲल्युमिनियम हीट डिसिपेशन कोअर एका इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनवर एकाच वेळी तयार केले जातात आणि ॲल्युमिनियम हीट डिसिपेशन कोर एम्बेडेड भाग म्हणून वापरला जातो, ज्यासाठी आगाऊ यांत्रिक प्रक्रिया आवश्यक असते. LED मण्यांची उष्णता त्वरीत ॲल्युमिनियम उष्मा वितळवण्याच्या कोरद्वारे थर्मल प्रवाहकीय प्लास्टिकमध्ये घेतली जाते. थर्मल प्रवाहकीय प्लास्टिक त्याच्या अनेक पंखांचा वापर करून हवा संवहन उष्णतेचा अपव्यय बनवते आणि त्याच्या पृष्ठभागावर काही उष्णता पसरवते.
प्लास्टिक गुंडाळलेले ॲल्युमिनियम रेडिएटर्स सामान्यतः थर्मल कंडक्टिव प्लास्टिकचे मूळ रंग, पांढरे आणि काळा वापरतात. ब्लॅक प्लॅस्टिक गुंडाळलेल्या ॲल्युमिनियम रेडिएटर्समध्ये किरणोत्सर्गाच्या उष्णतेचा अपव्यय प्रभाव चांगला असतो. थर्मल कंडक्टिव प्लॅस्टिक हे थर्मोप्लास्टिक मटेरियलचा एक प्रकार आहे जो त्याच्या तरलता, घनता, कडकपणा आणि ताकदीमुळे इंजेक्शन मोल्डिंगद्वारे आकार देणे सोपे आहे. यात थर्मल शॉक सायकल आणि उत्कृष्ट इन्सुलेशन कामगिरीसाठी उत्कृष्ट प्रतिकार आहे. थर्मल प्रवाहकीय प्लास्टिकमध्ये सामान्य धातूच्या पदार्थांपेक्षा जास्त रेडिएशन गुणांक असतात.
थर्मली कंडक्टिव प्लास्टिकची घनता डाय कास्ट ॲल्युमिनियम आणि सिरॅमिक्सपेक्षा 40% कमी आहे. समान आकाराच्या रेडिएटर्ससाठी, प्लास्टिक लेपित ॲल्युमिनियमचे वजन जवळजवळ एक तृतीयांश कमी केले जाऊ शकते; सर्व ॲल्युमिनियम रेडिएटर्सच्या तुलनेत, त्याची प्रक्रिया खर्च कमी आहे, प्रक्रिया चक्र कमी आहे आणि प्रक्रिया तापमान कमी आहे; तयार झालेले उत्पादन नाजूक नाही; ग्राहक स्वतःचे इंजेक्शन मोल्डिंग मशिन वेगळे दिसण्यासाठी डिझाइन आणि लाइटिंग फिक्स्चरच्या उत्पादनासाठी देऊ शकतात. प्लॅस्टिक गुंडाळलेल्या ॲल्युमिनियम रेडिएटरची इन्सुलेशन कामगिरी चांगली आहे आणि सुरक्षितता नियम पार करणे सोपे आहे.
उच्च थर्मल चालकता प्लास्टिक रेडिएटर
उच्च थर्मल चालकता प्लास्टिक रेडिएटर्स अलीकडे वेगाने विकसित होत आहेत. उच्च थर्मल चालकता प्लास्टिक रेडिएटर्स हे सर्व प्लास्टिक रेडिएटरचे एक प्रकार आहेत ज्याची थर्मल चालकता सामान्य प्लास्टिकपेक्षा डझनपट जास्त आहे, 2-9w/mk पर्यंत पोहोचते आणि उत्कृष्ट थर्मल चालकता आणि रेडिएशन क्षमता आहेत; एक नवीन प्रकारची इन्सुलेशन आणि उष्णता नष्ट करणारी सामग्री जी विविध उर्जा दिव्यांवर लागू केली जाऊ शकते आणि 1W ते 200W पर्यंतच्या विविध एलईडी दिव्यांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाऊ शकते.
उच्च थर्मल चालकता प्लॅस्टिक AC 6000V चे प्रतिकार करू शकते आणि विलग नसलेले स्विच सतत चालू वीज पुरवठा आणि HVLED चा उच्च व्होल्टेज रेखीय स्थिर विद्युत पुरवठा वापरण्यासाठी योग्य आहे. CE, TUV, UL, इ. सारख्या कडक सुरक्षा तपासण्या पार करण्यासाठी या LED लाइटिंग फिक्स्चरला सोपे बनवा. HVLED उच्च व्होल्टेज (VF=35-280VDC) आणि कमी प्रवाह (IF=20-60mA) स्थितीत चालते, ज्यामुळे उष्णता कमी होते. HVLED बीड बोर्डची निर्मिती. पारंपारिक इंजेक्शन मोल्डिंग किंवा एक्सट्रूजन मशीन वापरून उच्च थर्मल चालकता प्लास्टिक रेडिएटर्स बनवता येतात.
एकदा तयार झाल्यानंतर, तयार उत्पादनात उच्च गुळगुळीतपणा असतो. स्टाइलिंग डिझाइनमध्ये उच्च लवचिकतेसह उत्पादकता लक्षणीयरीत्या सुधारणे, डिझाइनरना त्यांच्या डिझाइन संकल्पनांचा पूर्णपणे वापर करण्यास अनुमती देते. उच्च थर्मल चालकता प्लॅस्टिक रेडिएटर पीएलए (कॉर्न स्टार्च) पॉलिमरायझेशनपासून बनलेले आहे, जे पूर्णपणे विघटनशील, अवशेष मुक्त आणि रासायनिक प्रदूषण मुक्त आहे. उत्पादन प्रक्रियेत कोणतेही जड धातूचे प्रदूषण नाही, सांडपाणी नाही आणि एक्झॉस्ट गॅस नाही, जागतिक पर्यावरणीय आवश्यकता पूर्ण करते.
उच्च थर्मल चालकता प्लॅस्टिक उष्णता सिंकमधील पीएलए रेणू घनतेने नॅनोस्केल मेटल आयनने भरलेले असतात, जे उच्च तापमानात वेगाने फिरू शकतात आणि थर्मल रेडिएशन ऊर्जा वाढवू शकतात. त्याची चैतन्य मेटल सामग्रीच्या उष्णतेच्या अपव्यय शरीरापेक्षा श्रेष्ठ आहे. उच्च थर्मल चालकता प्लास्टिक हीट सिंक उच्च तापमानास प्रतिरोधक आहे आणि 150 ℃ वर पाच तास तुटत नाही किंवा विकृत होत नाही. उच्च-व्होल्टेज रेखीय स्थिर करंट आयसी ड्राइव्ह सोल्यूशनसह लागू केल्यावर, त्यास इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर किंवा मोठ्या आकारमानाच्या इंडक्टरची आवश्यकता नसते, ज्यामुळे एलईडी दिवे मोठ्या प्रमाणात सुधारतात. हे उच्च कार्यक्षमतेसह आणि कमी खर्चासह एक विलग न केलेले वीज पुरवठा उपाय आहे. फ्लोरोसेंट ट्यूब आणि उच्च-शक्ती खाण दिवे वापरण्यासाठी विशेषतः योग्य.
उच्च थर्मल चालकता प्लॅस्टिक रेडिएटर्सची रचना अनेक अचूक उष्मा विघटन पंखांसह केली जाऊ शकते, जे उष्णतेचा अपव्यय क्षेत्राचा जास्तीत जास्त विस्तार करण्यासाठी खूप पातळ केले जाऊ शकते. जेव्हा उष्णता पसरवण्याचे पंख काम करतात, तेव्हा ते उष्णता पसरवण्यासाठी आपोआप वायु संवहन तयार करतात, परिणामी उष्णता नष्ट होण्याचा परिणाम चांगला होतो. LED मण्यांची उष्णता उच्च थर्मल चालकता प्लॅस्टिकद्वारे थेट उष्णतेच्या अपव्यय विंगमध्ये हस्तांतरित केली जाते आणि वायु संवहन आणि पृष्ठभागाच्या किरणोत्सर्गाद्वारे त्वरीत नष्ट होते.
उच्च थर्मल चालकता प्लास्टिक रेडिएटर्समध्ये ॲल्युमिनियमपेक्षा हलकी घनता असते. ॲल्युमिनियमची घनता 2700kg/m3 आहे, तर प्लास्टिकची घनता 1420kg/m3 आहे, जी ॲल्युमिनियमच्या जवळपास निम्मी आहे. म्हणून, समान आकाराच्या रेडिएटर्ससाठी, प्लास्टिकच्या रेडिएटर्सचे वजन केवळ 1/2 ॲल्युमिनियम आहे. आणि प्रक्रिया सोपी आहे, आणि त्याचे मोल्डिंग सायकल 20-50% ने लहान केले जाऊ शकते, ज्यामुळे वीज खर्च देखील कमी होतो.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-30-2024