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優質LED燈,核心技術在于散熱!

2017-10-12 11:22:33

  LED照明的技術難題是散熱問題,從2005年開始圣路電器潛心研究散熱難題,先后研發了七代散熱器,終于發明了LED散熱的核心技術——實心太陽花散熱器,成功解決了LED的散熱問題。


  一、散熱器的作用是什么?


  散熱器的作用是,將LED的熱量進行有效散發,保證LED工作在理想的溫度。優良的散熱可延悵LED的壽命,提高LED的光效,降低LED的光衰。


  二、優質散熱器的評判標準


  1)導熱系數大,這樣傳熱快,可將熱量快速傳遞到散熱器表面散發。


  2)單位重量的散熱面積即K系數大,K=散熱面積/重量,較大的K值可使產品在相同散熱效果下重量輕,體積小。


  三、圣路LED散熱器的研發歷程


  ◆第一代壓鑄鋁散熱器


  優點:由于是壓鑄成形,可以做成較美觀的外形。


  缺點:導熱系數低,為96W/m.k


  導熱系數只有太陽花或冷壓鋁的96/226=42.48%,造成熱量不能很好的傳遞到散熱器表面進行散發,使LED芯片與散熱器表面有較大的溫差,故LED散熱不好。


  由于是壓鑄成形,散熱葉片不可能做得很長,否則葉片在脫模時會斷裂,因此,壓鑄鋁散熱器的單位重量的散熱面積(即K)會很小,一般為O.14m/kg,再加上其導熱系數小,因此,要想達到同樣的散熱效果,其重量是實心太陽花的2-4倍。


  ◆第二代空心太陽花


  優點:散熱器面積大,導熱系數大(226W/m.k),傳熱好,散熱快。


  缺點:需要導熱板將LED的熱量傳遞到太陽花上,但導熱板與空心太陽花之間不可能緊密貼合,造成熱量不能很好傳遞到太陽花表面進行散發,使LED芯片與散熱器表面具有較大溫差,LED芯片散熱不好。


  ◆第三代風冷技術


  優點:散熱器體積小,重量輕,散熱效果好。


  缺點:鳳扇壽命短,易壞,特別是環境惡劣的場所,鳳扇會很快被灰塵、油污等封住,使鳳扇停轉散熱失效。


  ◆第四代熱管技術


  1.熱管并不具備任何散熱作用,僅僅具備導熱的作用而已。要想將熱管導出的熱量盡快排出,散熱器上還必須設計有大面積散熱鰭片以及設計有良好的散熱性能。采用熱管技術的LED燈,僅僅較好地解決燈珠(光源)到金屬散熱器之間的熱阻問題。而散熱器最終還要依靠散熱鰭片與空氣完成最后的熱交換。


  2.熱管散熱器的應用,會受到較多因素的制約。在LED燈具這種特定產品的散熱應用中,熱管還會受到更多的限制。比如LED燈在戶外可能會遇到環境溫度從-20℃-60℃的大范圍變化,熱管散熱就無法很好地適應這種工況。此外,由于熱管采用薄壁結構,內部蒸發氣體又會產生高壓,這樣一來熱管就顯得很脆弱,容易破損。一旦熱營出現不可預知的破損或者僅僅是極小的沙眼,熱曹的傳熱效果將蕩然無存,而昂貴的LED光源就會在很短時間內燒毀。


  ◆第五代水冷技術


  優點:散熱效果好,體積小。


  缺點:結構復雜,日久可能會密封失效,存在漏水的隱患。


  ◆第六代冷壓鋁


  優點:導熱系數高,為226W/m.k,傳熱快,整個散熱器的溫度基本相等,散熱很好,LED芯片與散熱表面的溫差在4℃左右,即散熱器表面的溫度加4℃就是LED芯片的溫度。


  缺點:由于沒有對流效果,其散熱性能比實心太陽花較差。


  由于工藝的原因,散熱葉片不能做得太薄太長,因此單位重量的散熱面積不是很大,產品較實心太陽花散熱器重,體積也較大。


  ◆第七代實心太陽花


  優點:導熱系數高,為226W/m。k,傳熱快,整個散熱器的溫度基本相等,散熱很好,LED芯片與散熱器表面的溫差在3℃左右,即散熱器表面的溫度加3℃就是LED芯片的溫度。這就是為什么圣路電器的實心太陽花散熱器比其它品牌的產品熱得快的原因。


  由于擠壓鋁型材的材質密實,其散熱葉片可以做得很長,散熱面積很大。其單位重量的散熱面積(即K)很大,可達O.42㎡/kg,產品體積小,重量輕。


  缺點:產品形狀略顯單一。


  結論:實心太陽花與前述6代散熱器比較,其結構最簡單,傳熱和散熱敢果最好、體積最小、重量最輕、性能量可靠、質量最穩定。是優質LED燈的首選。


  


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