Didžiausias techninis iššūkis LED šviestuvams šiuo metu yra šilumos išsklaidymas. Dėl prasto šilumos išsklaidymo LED tvarkyklės maitinimo šaltinis ir elektrolitiniai kondensatoriai tapo trūkumais tolesnei LED šviestuvų plėtrai ir priešlaikinio LED šviesos šaltinių senėjimo priežastimi.
Apšvietimo schemoje naudojant LV LED šviesos šaltinį, dėl LED šviesos šaltinio darbinės būsenos esant žemai įtampai (VF=3,2V) ir didelei srovei (IF=300-700mA), jis generuoja daug šilumos. Tradiciniai šviestuvai turi ribotą erdvę, o mažo ploto aušintuvams sunku greitai išsklaidyti šilumą. Nepaisant to, kad buvo naudojami įvairūs šilumos išsklaidymo sprendimai, rezultatai buvo nepatenkinami ir tapo neišsprendžiama LED šviestuvų problema. Mes visada siekiame rasti paprastas ir lengvai naudojamas šilumos išsklaidymo medžiagas, pasižyminčias geru šilumos laidumu ir mažomis sąnaudomis.
Šiuo metu, įjungus LED šviesos šaltinius, apie 30% elektros energijos paverčiama šviesos energija, o likusi dalis – į šilumos energiją. Todėl kuo greičiau eksportuoti tiek daug šiluminės energijos yra pagrindinė LED lempų konstrukcijų projektavimo technologija. Šiluminė energija turi būti išsklaidyta per šilumos laidumą, konvekciją ir spinduliuotę. Tik kuo greičiau eksportuojant šilumą galima efektyviai sumažinti LED lempos ertmės temperatūrą, apsaugoti maitinimo šaltinį nuo darbo ilgalaikėje aukštos temperatūros aplinkoje ir priešlaikinio LED šviesos šaltinio senėjimo, kurį sukelia ilgalaikis aukštas. - vengti temperatūros veikimo.

LED šviestuvų šilumos išsklaidymo kelias
Kadangi patys LED šviesos šaltiniai neturi infraraudonųjų ar ultravioletinių spindulių, jie neturi spinduliuotės šilumos išsklaidymo funkcijos. LED šviestuvų šilumos išsklaidymo kelią galima eksportuoti tik per šilumos kriauklę, glaudžiai sujungtą su LED karoliukų plokšte. Radiatorius turi atlikti šilumos laidumo, šilumos konvekcijos ir šilumos spinduliavimo funkcijas.
Bet kuris radiatorius, be galimybės greitai perduoti šilumą iš šilumos šaltinio į radiatoriaus paviršių, daugiausia priklauso nuo konvekcijos ir spinduliuotės, kad šiluma būtų išsklaidyta į orą. Šilumos laidumas išsprendžia tik šilumos perdavimo kelią, o šiluminė konvekcija yra pagrindinė šilumos šalinimo funkcija. Šilumos išsklaidymo efektyvumą daugiausia lemia šilumos išsklaidymo plotas, forma ir natūralus konvekcijos intensyvumas, o šiluminė spinduliuotė yra tik pagalbinė funkcija.
Paprastai tariant, jei atstumas nuo šilumos šaltinio iki aušintuvo paviršiaus yra mažesnis nei 5 mm, kol medžiagos šilumos laidumas yra didesnis nei 5, jos šilumą galima eksportuoti, o likusi šilumos išsklaidymo dalis turi būti dominuoja šiluminė konvekcija.
Daugumoje LED apšvietimo šaltinių vis dar naudojami žemos įtampos (VF = 3,2 V) ir didelės srovės (IF = 200–700 mA) LED karoliukai. Dėl eksploatacijos metu išsiskiriančios didelės šilumos reikia naudoti aliuminio lydinius, pasižyminčius dideliu šilumos laidumu. Paprastai yra štampuoto aliuminio radiatoriai, ekstruzinio aliuminio radiatoriai ir štampuoto aliuminio radiatoriai. Liejimo aliuminio radiatorius yra slėginio liejimo dalių technologija, kai skystas cinko vario aliuminio lydinys pilamas į liejimo mašinos padavimo angą, o po to liejamas liejimo mašina, kad būtų gautas nustatytos formos radiatorius. pagal iš anksto suprojektuotą formą.

Lieto aliuminio radiatorius
Gamybos savikaina yra kontroliuojama, tačiau šilumos išsklaidymo sparnai negali būti ploni, todėl sunku padidinti šilumos išsklaidymo plotą. Dažniausiai naudojamos LED lempų aušintuvų liejimo medžiagos yra ADC10 ir ADC12.

Suspaustas aliuminio radiatorius
Išspaudžiant skystą aliuminį į formą per fiksuotą formą, o po to apdirbant strypą į norimą aušintuvo formą, vėlesniuose etapuose patiriamos didesnės apdorojimo išlaidos. Šilumos išsklaidymo sparnus galima padaryti labai plonus, maksimaliai išplečiant šilumos sklaidos plotą. Kai veikia šilumos išsklaidymo sparnai, jie automatiškai sudaro oro konvekciją, kad išsklaidytų šilumą, o šilumos išsklaidymo efektas yra geras. Dažniausiai naudojamos medžiagos yra AL6061 ir AL6063.

Antspauduotas aliuminio radiatorius
Tai pasiekiama štampuojant ir traukiant plieno ir aliuminio lydinio plokštes perforavimo mašinomis ir formomis, kad būtų suformuoti puodelio formos radiatoriai. Antspauduoti radiatoriai turi lygius vidinius ir išorinius kraštus, tačiau ribotą šilumos išsklaidymo plotą dėl sparnų trūkumo. Dažniausiai naudojamos aliuminio lydinio medžiagos yra 5052, 6061 ir 6063. Štampavimo dalys pasižymi žema kokybe ir dideliu medžiagų panaudojimu, todėl tai yra pigus sprendimas.
Aliuminio lydinio radiatorių šilumos laidumas yra idealus ir tinka izoliuotiems nuolatinės srovės maitinimo šaltiniams. Neizoliuotų jungiklių nuolatinės srovės maitinimo šaltiniams būtina izoliuoti kintamosios ir nuolatinės srovės, aukštos ir žemos įtampos maitinimo šaltinius per apšvietimo įtaisų konstrukcinį projektą, kad būtų gautas CE arba UL sertifikatas.

Aliuminio radiatorius su plastiku
Tai šilumos kriauklė su šilumą laidžiu plastikiniu apvalkalu ir aliuminio šerdimi. Šilumai laidus plastikas ir aliuminio šilumos išsklaidymo šerdis yra išliejami vienu ypu liejimo mašinoje, o aliuminio šilumos išsklaidymo šerdis naudojama kaip įterptoji dalis, kurią reikia iš anksto apdoroti mechaniniu būdu. LED karoliukų šiluma per aliuminio šilumos išsklaidymo šerdį greitai perduodama šilumai laidžiui plastikui. Šilumai laidus plastikas naudoja kelis sparnus oro konvekciniam šilumos išsklaidymui ir dalį šilumos išspinduliuoja ant savo paviršiaus.
Plastikiniai aliuminio radiatoriai dažniausiai naudoja originalias šilumai laidžio plastiko spalvas – baltą ir juodą. Juodai plastiku apvynioti aliuminio radiatoriai turi geresnį spinduliuotės šilumos išsklaidymo efektą. Šilumai laidus plastikas yra termoplastinės medžiagos rūšis, kurią lengva formuoti liejimo būdu dėl jos sklandumo, tankio, kietumo ir stiprumo. Jis turi puikų atsparumą šiluminio smūgio ciklams ir puikias izoliacijos savybes. Šilumai laidžių plastikų spinduliuotės koeficientas yra didesnis nei įprastų metalinių medžiagų.
Šilumai laidžio plastiko tankis yra 40% mažesnis nei štampuoto aliuminio ir keramikos. Tokios pat formos radiatorių plastiku dengto aliuminio svoris gali būti sumažintas beveik trečdaliu; Palyginti su visais aliuminio radiatoriais, jis turi mažesnes apdorojimo išlaidas, trumpesnius apdorojimo ciklus ir žemesnę apdorojimo temperatūrą; Gatavas produktas nėra trapus; Klientai gali pateikti savo įpurškimo liejimo mašinas, skirtus diferencijuotai išvaizdos projektavimui ir šviestuvų gamybai. Plastikinis aliuminio radiatorius turi gerą izoliaciją ir lengvai atitinka saugos reikalavimus.

Didelio šilumos laidumo plastikinis radiatorius
Pastaruoju metu sparčiai vystomi didelio šilumos laidumo plastikiniai radiatoriai. Didelio šilumos laidumo plastikiniai radiatoriai – tai visų plastikinių radiatorių tipas, kurio šilumos laidumas dešimtis kartų didesnis nei įprastų plastikų, siekia 2-9w/mk, pasižymi puikiomis šilumos laidumo ir spinduliavimo savybėmis; Naujo tipo izoliacinė ir šilumos išsklaidymo medžiaga, kuri gali būti pritaikyta įvairioms galios lempoms ir gali būti plačiai naudojama įvairiose LED lempose nuo 1W iki 200W.
Didelio šilumos laidumo plastikas gali atlaikyti 6000 V kintamąją srovę ir yra tinkamas naudoti neišskirtą nuolatinės srovės maitinimo šaltinį ir aukštos įtampos linijinį nuolatinės srovės maitinimą HVLED. Kad šie LED šviestuvai lengvai praeitų griežtus saugos patikrinimus, tokius kaip CE, TUV, UL ir kt. HVLED veikia esant aukštai įtampai (VF=35-280VDC) ir žemai srovei (IF=20-60mA), o tai sumažina šilumą. kartos HVLED karoliukų lentos. Didelio šilumos laidumo plastikiniai radiatoriai gali būti pagaminti naudojant tradicines liejimo arba ekstruzijos mašinas.
Suformavus gatavas produktas yra labai lygus. Žymiai pagerina produktyvumą, suteikia didelį lankstumą formuojant dizainą, leidžiantį dizaineriams visapusiškai panaudoti savo dizaino koncepcijas. Didelio šilumos laidumo plastikinis radiatorius pagamintas iš PLA (kukurūzų krakmolo) polimerizacijos, kuri yra visiškai skaidoma, be likučių ir be cheminės taršos. Gamybos procese nėra sunkiųjų metalų taršos, nuotekų ir išmetamųjų dujų, atitinkantys pasaulinius aplinkosaugos reikalavimus.
Didelio šilumos laidumo plastiko aušintuvo viduje esančios PLA molekulės yra tankiai supakuotos nanoskalės metalo jonų, kurie gali greitai judėti esant aukštai temperatūrai ir padidinti šiluminės spinduliuotės energiją. Jo gyvybingumas pranašesnis už metalinių medžiagų šilumą išsklaidžiusių kūnų. Didelio šilumos laidumo plastikinis aušintuvas yra atsparus aukštai temperatūrai ir 150 ℃ temperatūroje nelūžta ir nesideformuoja penkias valandas. Naudojant aukštos įtampos linijinės nuolatinės srovės IC pavaros tirpalą, jam nereikia elektrolitinių kondensatorių ar didelio tūrio induktorių, todėl LED lemputės tarnavimo laikas labai pailgėja. Tai neizoliuotas maitinimo šaltinis, pasižymintis dideliu efektyvumu ir mažomis sąnaudomis. Ypač tinka fluorescencinėms lempoms ir didelės galios kasybos lempoms.
Didelio šilumos laidumo plastikiniai radiatoriai gali būti suprojektuoti su daugybe tikslių šilumos išsklaidymo sparnų, kuriuos galima padaryti labai plonus, kad būtų maksimaliai išplėstas šilumos išsklaidymo plotas. Kai veikia šilumos išsklaidymo sparnai, jie automatiškai formuoja oro konvekciją, kad išsklaidytų šilumą, o tai pagerina šilumos išsklaidymo efektą. LED karoliukų šiluma per didelio šilumos laidumo plastiką tiesiogiai perduodama šilumos išsklaidymo sparnui ir greitai išsklaido per oro konvekciją ir paviršiaus spinduliuotę.
Didelio šilumos laidumo plastikiniai radiatoriai yra lengvesni nei aliuminio. Aliuminio tankis yra 2700 kg/m3, o plastiko – 1420 kg/m3, tai yra beveik pusė aliuminio. Todėl tokios pat formos radiatoriams plastikinių radiatorių svoris yra tik 1/2 aliuminio. Ir apdorojimas yra paprastas, o jo formavimo ciklą galima sutrumpinti 20-50%, o tai taip pat sumažina energijos sąnaudas.