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貴州燈具批發之LED照明燈具5類散熱器對比分析

(电竞)越海小说:貴州燈具批發之LED照明燈具5類散熱器對比分析

發布日期:2018-07-25 作者: 點擊:

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目前LED照明燈具的最大技術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照明燈具進一步發展的短板,LED光源早衰的緣由。

只有盡快導出熱量才能有效降低LED燈具內的腔體溫度,才能?;さ繚床輝誄志玫母呶祿肪誠鹿ぷ?,才能避免LED光源因長期高溫工作而發生早衰。

正因為LED光源自身沒有紅外線、紫外線,因此LED光源自身沒有輻射散熱功能,LED照明燈具的散熱途徑只能通過與LED燈珠板密切組合的散熱器來導出熱量。散熱器必須具備熱傳導、熱對流、熱輻射的功能。貴州燈具批發

任何散熱器,除了要能快速地把熱量從發熱源傳導到散熱器的表面,最主要的還是要靠對流和輻射把熱量散發到空氣中去。導熱只解決了傳熱的途徑,而熱對流是散熱器的主要功能,散熱性能主要由散熱面積、形狀、自然對流強度的能力決定,熱輻射只是輔助的作用。一般來說,如果熱量從熱源到散熱器表面的距離小于5mm,那么只要材料導熱系數大于5時,其熱量就可導出,其余散熱就必須由熱對流來主導的了。

大多數的LED照明光源仍然使用低電壓(VF=3.2V)、大電流(IF=200-700mA)的LED燈珠,由于工作時熱量高,必須使用導熱系數較高的鋁合金。通常有壓鑄鋁散熱器、擠壓鋁散熱器、沖壓鋁散熱器。壓鑄鋁散熱器是一種壓力鑄造零件的技術,將液態鋅銅鋁合金澆注入壓鑄機的入料口,經壓鑄機壓鑄,鑄造出事先設計模具限定的形狀散熱器。

以下是5類散熱器的對比分析。

壓鑄鋁散熱器

生產成本可控,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材料為ADC10和ADC12。

擠壓鋁散熱器

是將液態鋁通過固定的模具擠壓成型,然后將棒材通過機加工切割成需要的形狀的散熱器,后期加工成本較高。擠壓鋁散熱器如圖3所示。散熱翼可以做得很多很薄,散熱面積得到最大的擴展,散熱翼工作時自動形成空氣對流擴散熱量,散熱效果較好。常用材料是AL6061和AL6063。貴州燈具批發

沖壓鋁散熱器

是通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,沖壓成型的散熱器內外周邊平滑,因無翼而散熱面積有限。常用鋁合金材料是5052、6061、6063。沖壓件質量很小,材料利用率高,是一種低成本方案。

鋁合金散熱器的導熱是比較理想的,比較適用于隔離的開關恒流電源。對于非隔離開關恒流電源來說,需要通過燈具的結構設計做好交流和直流、高壓和低壓電源的隔離,才能通過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,需要預先進行機械加工。LED燈珠的熱量通過鋁散熱芯快速傳導給導熱塑料,導熱塑料利用它的多翼形成空氣對流散熱,利用它的表面輻射部分熱量。

塑包鋁散熱器一般利用導熱塑料本來的顏色白色和黑色,黑色塑料的塑包鋁散熱器的輻射散熱效果更好一點。導熱塑料一種熱塑性材料,材料的流動性、密度、韌性、強度都易于注塑成型,具有很好的耐冷熱沖擊循環特性,絕緣性能優良。導熱塑料輻射系數優于普通的金屬材料。導熱塑料密度比壓鑄鋁和陶瓷小40%,同樣形狀的散熱器,塑包鋁的重量可減少將近三分之一;與全鋁散熱器相比較加工成本低,加工周期短,加工溫度低;成品不易碎;客戶自備注塑機可進行燈具差異化外形設計生產。塑包鋁散熱器絕緣性能好,容易通過安規。貴州燈具批發

高導熱塑料散熱器

高導熱塑料散熱器最近發展很快,高導熱塑料散熱器一種全塑料的散熱器,它的導熱系數比普通塑料高幾十倍,達2-9w/mk,具有優異的熱傳導、熱輻射能力;可應用于各種功率燈具的新型絕緣散熱材料,可廣泛應用于1W~200W的各類LED燈具。

高導熱塑料耐壓等級可達交流6000V,適合采用非隔離開關恒流電源、HVLED的高壓線性恒流電源。使這類LED照明燈具易于通過CE、TUV、UL等嚴格安規檢測。HVLED采用高電壓(VF=35-280VDC)、小電流(IF=20-60mA)工作狀態,HVLED燈珠板的發熱因此而降低。高導熱塑料散熱器采用傳統的注塑、擠塑機均可。一次成型,成品光潔度高。大幅提升生效率,造型設計靈活度高,可充分發揮設計師的設計理念。高導熱塑料散熱器采用PLA(玉米淀粉)聚合而成,全降解、無殘留、無化學污染,生產過程無任何重金屬污染,無污水,無廢氣,符合全球環保要求。

高導熱塑料散熱體內部PLA分子間密布納米級金屬離子,在高溫下可快速運動,增加熱輻射能量。其活力優于金屬材料散熱體。高導熱塑料散熱器耐高溫,150℃五小時不破裂,不變形,配合高壓線性恒流IC驅動方案應用,無需電解電容和大體積電感,大幅提升LED整燈壽命,非隔離電源方案,效率高、成本低。特別適合日光燈管、大功率工礦燈的應用。

高導熱塑料散熱器可以設計很多精密的散熱翼,散熱翼可以做得很多很薄,散熱面積得到最大的擴展,散熱翼工作時自動形成空氣對流擴散熱量,散熱效果較好。LED燈珠的熱量通過高導熱塑料直接到散熱翼,通過空氣對流和表面輻射快速散熱。

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,所以同樣形狀的散熱器,塑料散熱器的重量只有鋁的1/2。而且加工簡單,其成型周期可以縮短20-50%,這也就降低了成本的動力。貴州燈具批發

不得不看 你應該知道的幾點“LED照明產品頻閃”常識

隨著照明技術的進步,相對傳統照明,LED照明產品以其低功耗、壽命長的壓倒性優勢迅速贏得了市場和消費者的青睞。但LED照明產品的頻閃問題并未得到“革命性”的解決,該如何科學面對?這依然是個懸而未決的問題。

近年來,隨著生活水平的不斷提高,人們對工作、生活的光環境要求也越來越高,尤其是室內燈具存在頻閃的問題,越來越受到大家的關注。那么,究竟什么是燈具頻閃,頻閃對人體有何危害,鑒別頻閃的誤區,怎樣解決燈具頻閃問題呢?小編將會為您逐一解答。

頻閃因何而來?

頻閃是指電光源光通量波動的深度,光通量波動深度越大,頻閃越嚴重。電光源光通量波動深度的大小,與電光源的技術品質有直接關系。傳統燈具由于使用交流電供電,其光亮度隨著交流電的周期性變化而變化。燈具頻閃就是由光線的明暗變化而形成的,通常分為兩種:一種是變化頻率在100Hz以下的,此時的頻閃可以被人眼捕捉;另一種是變化頻率在100Hz以上的,這種頻閃不會被人看到。

頻閃對人體有何潛在危害?  

關于頻閃可能對人體造成的傷害,目前已有相關的生物學及醫學研究:

1、可能引發腦細胞損傷。有研究者稱,通過觀察腦電圖發現,即使環境中光的頻閃已快到讓人無法察覺,生物體的視網膜仍然可以分辨出頻率為100-160Hz,甚至高達200Hz的光并做出反應,在以貓為代表的動物實驗中,100-120Hz的光已經引起了其腦部細胞灼傷,灼傷細胞屬外側膝狀體組織,該組織起到控制眼球的作用。貴州燈具批發

2、可能影響閱讀及視力。有研究表明,熒光燈和CRT顯示屏的亮度頻閃會影響人在閱讀文字時的眼球運動軌跡,另外,在一些健康檢查報告中也發現,視力損傷正是由熒光燈頻閃造成的 。

3、可能誘發偏頭痛。實驗發現,頻率為100Hz的熒光燈頻閃可能引起辦公室工作人員的頭痛發病率倍增,當然,這種影響通常被認為是特例,只產生于特殊人群中。

手機拍照鑒別頻閃的方法靠譜嗎?         

隨著LED照明的逐漸發展,越來越多的人會習慣性的拿手機對著LED燈具進行拍攝,通過觀察有無頻閃而確定該燈具是否對人眼睛有傷害,這種做法是不完全正確的。

LED燈具是直流電源供電,其光源發出的光也將是直流形式的,但是,其輸入供電電源的仍然是交流形式的,很難完全避免交流紋波通過LED光源,所以會存在LED燈具用數碼相機拍攝的時候存在閃爍。

克服頻閃,目前有無良策?        

目前,越來越普遍使用的LED照明燈具若采用恒定直流供電,理論上完全可能實現無頻閃恒定照明。但事實上,由于行業標準的缺失,市場競爭激烈而無序,市場上充斥著低質量LED燈具,尤其是室內小功率LED燈具,同樣具有頻閃問題。要得到純凈及恒定的電流源,以保證LED照明燈具無頻閃,LED驅動電源是最大的關鍵。目前,LED電源單純來講滿足無頻閃的要求也是可以做到,大致有以下三種方式:

1、加大輸出電解電容。此方案從理論上講可以采用電解電容吸收部分交流紋波,但是實際經驗告訴我們:當紋波控制在一定范圍之內以后(10%),很難再進一步降低,除非將電解電容不計成本的加多,也不能從根本上完全消除。

2、采用填谷式被動PFC方案。此方案也是最主流的一種處理方式。采用兩個大的電容以及三個二極管進行功率因素校正,因為在整流橋后面有大的電解電容,所以將交流紋波吸收,通過電感或者變壓器到次級部分的電流為直流電。但填谷式方案也存在一些問題,輸出40V以上無法做成90-265V全電壓輸入,填谷電路輸出電壓谷值只有電解濾波電路谷值的一半,填谷式的整流方式整流后輸出電壓比普通整流后的輸出電壓低不少,有可能采用填谷式后在低壓輸入的是帶載不足。再者,無論隔離式還是非隔離式填谷式方案,諧波測試根本無法通過。

3、采用雙級方案。在現有隔離電源的基礎上后面再加一級DC to DC,就能夠完全消除交流紋波的影響。電性參數也能完全達到認證標準。但此方案在成本上有一定增加,需要加多一個電源管理芯片以及部分外圍電路。貴州燈具批發

綜上所述,填谷式方案固然能夠解決LED燈具的頻閃問題,但存在輸出電壓超過40V時不能做成全電壓輸入,但成本相對比兩級方案便宜,對于無頻閃有嚴格要求,輸出電壓超過40V時不要求全電壓輸入的可以考慮選擇此種無頻閃電源解決方案。而對于無頻閃及其它方面均有較高要求的客戶,則可以選擇雙級方案。


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