LEDヒートシンクの比較分析

日付:2019-05-13

現在、LEDヒートシンクの最大の技術的問題の1つは、熱放散の問題です。LEDの熱供給および電解コンデンサーはLEDのヒートシンクの短期的な開発、およびLEDのヒートシンクの早期の老化の原因となっています。

できるだけ早く熱をさらすことによってのみ、LEDランプのキャビティ温度を効果的に下げることができ、長時間の高温環境での動作から電源を保護し、長時間の高温動作によるLED光源の早期老化を防ぎます。

LED光源自体には赤外線や紫外線がないため、LED光源自体には放射放熱機能がなく、LED照明器具の放熱経路は、LEDランプビーズと密接に組み合わされたヒートシンクを介してのみ熱を得ることができます。ヒートシンクには、熱伝導、熱対流、および熱放射の機能がなければなりません。

ヒートシンクは、熱源からラジエーターの表面に熱をすばやく伝達できることに加えて、最も重要なことは、対流と放射に依存して熱を空気中に放散することです。熱伝導は熱伝達経路のみを解決し、熱対流はヒートシンクの主な機能です。放熱性能は、主に放熱面積、形状、自然対流強度によって決まります。熱放射は補助的な機能にすぎません。一般に、熱源からヒートシンクの表面までの距離が5 mm未満の場合、材料の熱伝導率が5より大きい限り、熱を引き出すことができ、残りの熱は熱対流によって支配される必要があります。

以下は、5種類のラジエーターの比較分析です。
 

ダイカストアルミニウムヒートシンク

 

 

製造コストは制御可能であり、放熱フィンを薄くすることはできず、放熱面積を最大化することは困難です。LEDランプラジエーターは、ADC10およびADC12に一般的にダイキャスト材料を使用しました。

押し出しアルミニウムヒートシンク

 

液体アルミニウムは固定金型を通して押し出され、次にバーは所望の形状のヒートシンクに機械加工され、加工コストは高くなります。押し出しアルミニウム製ヒートシンクを図3に示します。放熱翼をかなり薄くすることができ、放熱面積が最大化されます。冷却フィンが作動すると、空気対流熱が自動的に形成され、放熱効果が向上します。一般的な材料はAL6061とAL6063です。

プレス加工されたアルミニウム製ヒートシンク

 

 

鋼とアルミニウム合金のプレートのスタンピングとドローイングは、パンチングマシンと金型によってパンチングされ、引っ張られてカップ型のラジエーターになります。打ち抜かれたヒートシンクの内周と外周は滑らかで、翼がないため放熱面積が限られています。一般的に使用されるアルミニウム合金材料は、5052、6061、6063です。スタンピング部品の品質は小さく、材料利用率が高いため、低コストのソリューションです。

アルミニウム合金ヒートシンクの熱伝導は理想的であり、絶縁スイッチング定電流電源に適しています。非絶縁型スイッチング定電流電源の場合、CEまたはUL認証に合格するためには、照明器具の構造設計を通じてACとDC、高電圧および低電圧電源を絶縁する必要があります。

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