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新型LED路燈熱磁散熱器原理分析  2017-02-27
很多物質在特定環境下內部結構的排列順序會發生變化,例如鐵在磁場環境下可以有序排列,形成N極和S極;而熱磁子材料在熱場環境下也能夠順序排列,形成熱極和冷極。

  一、熱磁子散熱器工作原理

  在電流通過導線時,導線的周圍會形成螺旋磁場;同樣,在熱流通過條形熱磁子材料時,條形熱磁子材料的周圍也會形成螺旋形的熱場,在螺旋熱場作用下形成熱氣流動,我們稱之為熱場氣流。熱場氣流與冷空氣形成主動交換,達到散熱的目的。因此,熱磁子散熱器屬于動態散熱類別。

  二、熱磁散熱器特點

  與傳統散熱器對比:LED散熱器應用熱磁散熱材料/磁冷散熱材料,可以實現LED100W光源散熱器重量小于2公斤,減少金屬重量5-10倍,溫升小于20度,使LED成為真正溫度低,壽命長,成本低,用得起的新型光源。

  材料合成簡單:在銅、鋁等散熱材料中加入微量的熱磁子添加劑,即可制成熱磁子散熱材料。由于添加劑中主要成分的比重與純鋁比較接近,熔點均低于400℃,因此材料的合成非常簡單

  動態散熱:熱磁子散熱器屬于動態散熱類別,與冷空氣的交換能力非常強。散熱效果比普通的銅、鋁制散熱器效果好很多

  采用條狀散熱:在散熱器中加入熱磁子材料后,散熱器表面會形成與熱傳播方向橫向移動的熱場氣流,如果我們在散熱器上設計許多與熱傳播方向平行的條,在每一個條狀體上都會產生圍繞著條狀旋轉的螺旋形熱場氣流,這就加大了熱場與冷空氣的換熱面積和能力。因此,我們推薦熱磁子散熱器設計成條形狀。

  聲子特征:絕大多數的熱磁子材料同時具有聲子特征,在熱運動狀態下會產生正弦波震蕩,從而產生熱輻射。在熱磁子散熱器中,聲子特征的熱輻射也加大了散熱器的散熱效果。

  表面處理:熱磁子散熱器的表面處理也可以采用烤漆或靜電噴塑工藝。熱磁子散熱器是依靠螺旋狀的熱場氣流來散熱的,就像烤漆和靜電噴塑不會影響磁場一樣,烤漆和靜電噴塑也不會影響熱場的產生和流動,反而可以利用烤漆和靜電噴塑發射率高的特點來提高散熱效果。例如,當裸露的熱磁子散熱器溫度為45℃時,使用烤漆和靜電噴塑進行表面處理后,散熱器溫度可以降低到41℃。*光效率和功率穩定:由于LED每次點燃后芯片溫度都會經歷一次由低到高的過程,而LED芯片的發光效率隨芯片的溫度升高而降低,LED芯片的工作電壓也隨芯片的溫度升高而降低(功率降低)。所以,LED每次點燃后的光效率和功率都隨溫度的升高而降低。普通鋁制散熱器溫升很高,LED的光效率和功率降低很多,而熱磁子散熱器的溫升很低,所以光效率和功率相對比較穩定。

  LED光衰小、壽命長:熱磁子散熱器的溫升一般控制在5-15℃,比普通鋁制散熱器要低25-30℃。因此上,LED的光衰非常小,大大延長了LED光源的使用壽命。

  重量輕、耗材少,制造所需的碳排放很低:熱磁子散熱器的重量非常輕,單位耗材非常少,平均每W功耗僅需8-15克散熱材料,僅相當于普通鋁制散熱器的1/5-1/10,大大降低了材料制造過程中的碳排放量。

  風阻非常?。菏褂脽岽抛由崞鞯穆窡麸L阻非常小,200W的VII型散熱器的側面積僅有0.035m2,而且迎風面是一個呈30度的椎角,遍布條形孔。風阻不足傳統式路燈的1/5~1/10,非常適合沿海臺風頻發的地區使用。

  生產效率高:熱磁子散熱器采用添加熱磁子材料的板材沖壓制造,生產效率非常高,比壓鑄、擠壓后再切削等散熱器制造工藝提高生產效率數十倍。

  成本低:熱磁子散熱器的材料成本比普通鋁材的成本略低,同時又具備了重量輕、耗材少、加工效率高等特點,因此,散熱器的總成本大大低于普通鋁制散熱器。

  傳熱層與散熱層、散熱體相結合的板式散熱器,將LED直接用SMD方法固晶在板式散熱器上面,開LED封裝先河,徹底解決了LED發熱、成本高、安裝困難等世界級難題,世界照明將正式步入LED照明時代。
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