Какие материалы подходят для широко используемых радиаторов светодиодных светильников?
2024-06-25 17:07Как уличные фонари, светильники для выращивания растений и автомобильные фары рассеивают тепло и как выбрать правильные алюминиевые профили радиатора?
Какие материалы подходят для радиаторов обычно используемых светильников? Учитывая незрелость чипов и технологий упаковки внутри страны, системный дизайн осветительных приборов становится особенно важным. Как мы можем обеспечить оптимальный срок службы и качество светоотдачи чипов? Это становится основной проблемой для производителей светильников. Фактически, основным фактором, влияющим на вышеизложенное, является"нагревать."Каждый чип имеет температуру перехода, которую необходимо поддерживать на уровне ниже 85°C для обеспечения оптимальной работы. Итак, как мы можем обеспечить плавную и эффективную передачу тепла от чипа, алюминиевой подложки и теплопроводящего материала к радиатору, а затем в окружающую среду?
В дополнение к тщательному проектированию каждого структурного звена инженерами, для достижения оптимальной работы необходимо тщательно продумать и протестировать выбор материалов и технологическую обработку для каждого звена. Давайте сосредоточимся на конструкции широко используемых радиаторов для осветительных приборов. В настоящее время наиболее распространенными конструкциями радиаторов на рынке являются алюминиевые экструзии и литье под давлением из алюминиевых сплавов.
Обычные алюминиевые профили включают:
Радиатор из алюминиевого профиля
Радиатор для световых трубок из алюминиевого профиля
Характеристики алюминиевых профилей:
Устойчивость к коррозии- Алюминиевые профили имеют плотность всего 2,7 г/см³, что примерно втрое меньше плотности стали, меди или латуни (7,83 г/см³ и 8,93 г/см³ соответственно). В большинстве условий окружающей среды, включая воздух, воду (или соленую воду), нефтехимические и многие химические системы, алюминий демонстрирует отличную коррозионную стойкость.
Электрическая проводимость- Из-за превосходной электропроводности часто выбирают алюминиевые профили. При равном весе проводимость алюминия почти в два раза выше, чем у меди.
Теплопроводность- Теплопроводность алюминиевых сплавов составляет около 50-60% от теплопроводности меди, что делает их пригодными для изготовления теплообменников, испарителей, отопительных приборов, кухонной утвари, головок цилиндров и радиаторов автомобилей.
Немагнитный- Алюминиевые профили немагнитны, что является важным свойством для электротехнической и электронной промышленности. Алюминиевые профили негорючие, что делает их важными для применений, связанных с обращением или контактом с легковоспламеняющимися или взрывоопасными материалами.
Обрабатываемость- Алюминиевые профили обладают превосходной обрабатываемостью. Различия в характеристиках обработки различных деформируемых и литых алюминиевых сплавов, а также в различных состояниях, в которых эти сплавы могут быть произведены, значительны и требуют специального оборудования или технологий.
Формируемость- Удельный предел прочности, предел текучести, пластичность и соответствующая скорость наклепа определяют допустимую степень деформации.
Возможность вторичной переработки- Алюминий обладает чрезвычайно высокой способностью к вторичной переработке, а свойства переработанного алюминия практически идентичны свойствам первичного алюминия. Эти характеристики делают алюминиевые профили важными в качестве радиаторов.
Обычное литье под давлением из алюминиевого сплава:
Литье под давлением алюминиевых сплавов:
Для литья под давлением используется множество алюминиевых сплавов, каждый из которых имеет разные свойства. Разумные алюминиевые сплавы для литья под давлением должны соответствовать следующим условиям:
Низкая температура плавления для уменьшения разницы температур с формой.
Хорошая текучесть для улучшения заполняющей способности при литье под давлением.
Малый коэффициент теплового расширения для уменьшения усадки.
Низкая высокотемпературная хрупкость, позволяющая избежать высокотемпературного растрескивания.
Низкое сродство с плесенью во избежание прилипания; содержание железа не должно быть слишком высоким.
Низкое окисление расплавленного металла для поддержания текучести.
Низкое литейное напряжение, позволяющее избежать деформации и влияния на прочность.
Роль элементов при литье под давлением алюминиевых сплавов:
Кремний (Си): В первую очередь улучшает текучесть литых под давлением алюминиевых сплавов. В эвтектической точке (12,5%) алюминиевый сплав обладает лучшей текучестью. Более высокое содержание кремния улучшает текучесть и уменьшает усадку, но избыток кремния делает сплав хрупким и трудным для резки. Механические алюминиевые сплавы обладают хорошей ударной вязкостью, легко обрабатываются и окисляются, тогда как алюминиевые сплавы для литья под давлением трудно обрабатываются и менее склонны к окислению из-за кремния.
Медь: В первую очередь повышает механическую прочность и коррозионную стойкость алюминиевых сплавов. Увеличение содержания меди снижает производительность литья под давлением, но снижает коррозию тигля.
Магний (Мг): В первую очередь увеличивает прочность на разрыв, твердость и коррозионную стойкость, улучшая характеристики анодированной пленки, но избыток магния увеличивает термическое растрескивание и снижает производительность литья под давлением.
Железо (Фе): В основном уменьшает прилипание к формам. В идеале содержание железа 0,8-1,0% желательно для облегчения извлечения из формы, но избыток железа создает твердые пятна, вызывая износ и поломку инструмента во время обработки.
Проектирование радиаторов для экструзии алюминия: При проектировании радиаторов из алюминиевых профилей ключевым моментом является применение принципов тепловой аэродинамики.
Проектирование радиаторов из отливок под давлением алюминиевого сплава: При проектировании радиаторов из литых под давлением алюминиевых сплавов, помимо учета тепловой аэродинамики, важно обеспечить достаточную площадь рассеивания тепла. Увеличения площади рассеивания тепла можно добиться, сделав ребра тоньше и выше. Благодаря технологии литья под давлением конструкция светильника может быть спроектирована как единое целое.
Использование одного и того же материала для всего светильника обеспечивает более эффективную передачу тепла в одной и той же среде. Срок службы и качество светоотдачи светильников также выигрывают от популярности радиаторов, отлитых под давлением из алюминиевого сплава.