1. Panoramica
Nella progettazione dell'illuminazione esterna, la dissipazione del calore è uno dei fattori chiave che influenzano le prestazioni e la durata delle apparecchiature di illuminazione. Soprattutto per le lampade a LED, a causa della loro alta efficienza luminosa ma rapido accumulo di calore, l'effetto di dissipazione del calore è cruciale per la durata e la stabilità della luminosità delle lampade a LED. Attualmente, la struttura di dissipazione del calore delle apparecchiature di illuminazione esterna è principalmente divisa in struttura pressofusa e struttura a pinne. Questo articolo fornirà un'analisi dettagliata delle prestazioni di dissipazione del calore, vantaggi e svantaggi, e scenari applicabili di entrambi, al fine di aiutare le imprese a prendere decisioni più scientifiche nella progettazione e selezione dell'illuminazione.
2. Dissipazione del calore della struttura pressofusa
2.1 Definizione
La struttura pressofusa è un processo di iniezione di materiale in lega di alluminio in uno stampo ad alta pressione per formare un guscio integrato. Il guscio di dissipazione del calore della lampada è formato da pressofusione, il che ne migliora la tenuta e la resistenza complessive.
2.2 Principio di dissipazione del calore
Il materiale in alluminio pressofuso ha una buona conducibilità termica, che trasferisce il calore interno alla superficie della lampada attraverso la conduzione termica su larga scala del guscio complessivo, e poi lo dissipa nell'aria attraverso la convezione naturale e la radiazione.
2.3 Vantaggi
Alta resistenza: La struttura del guscio pressofuso monoblocco è robusta e durevole, con una forte resistenza agli urti, adatta per ambienti esterni complessi.
Forte resistenza alla corrosione: Dopo il trattamento superficiale, i materiali in lega di alluminio possono resistere efficacemente alla corrosione e all'invecchiamento in ambienti esterni.
Buona prestazione impermeabile: A causa del design integrato della struttura pressofusa, la tenuta della custodia della lampada è maggiore, il che aiuta a migliorare il livello di protezione (come IP65 o superiore) ed è adatta per ambienti ad alta umidità e polverosi.
2.4 Scenari applicabili
Grandi apparecchiature di illuminazione esterna, come lampioni, luci per tunnel e luci su palo.
Luoghi che richiedono un livello di protezione più elevato, come aree costiere, parchi industriali e altri ambienti altamente corrosivi.
3. Dissipazione del calore della struttura a pinne
3.1 Definizione
La dissipazione del calore della struttura a pinne adotta il metodo di lavorazione di piastre di alluminio in più strati di sottili pinne di dissipazione del calore per aumentare la superficie di dissipazione del calore e migliorare l'efficienza di dissipazione del calore. Questa struttura è solitamente realizzata utilizzando alluminio estruso o fogli di alluminio stampati.
3.2 Principio di dissipazione del calore
La struttura a pinne aumenta la superficie della custodia della lampada, aumenta l'area di contatto della convezione dell'aria e accelera la dissipazione del calore. Lo spazio tra le pinne può migliorare la circolazione dell'aria e migliorare ulteriormente la dissipazione del calore.
3.3 Vantaggi
Alta efficienza di dissipazione del calore: Il design a pinne aumenta significativamente la superficie di dissipazione del calore, permettendo al calore di essere trasferito all'aria più velocemente, e l'efficienza di dissipazione del calore è molto più alta rispetto alle strutture pressofuse.
Leggerezza: L'uso di pinne in lega di alluminio riduce significativamente l'uso di materiali, rendendo l'apparecchiatura di illuminazione complessiva più leggera.
Alta flessibilità: La forma e la disposizione delle pinne possono essere regolate in modo flessibile per ottimizzare la dissipazione del calore e soddisfare diversi requisiti di design.
3.4 Svantaggi
Durabilità relativamente bassa: Le pinne sono sottili e facilmente deformabili o danneggiabili da forze esterne, rendendole meno robuste rispetto alle strutture pressofuse.
Poor protection performance: Gli spazi tra le pinne possono accumulare polvere, sporco e umidità, il che può influenzare l'effetto di dissipazione del calore e il livello di protezione complessivo.
Alta complessità di produzione: richiede attrezzature di lavorazione di precisione, il processo di produzione è complesso e il costo è relativamente alto.
3.5 Scenari applicabili
- Apparecchi di illuminazione esterna di piccole e medie dimensioni che richiedono una dissipazione del calore efficiente, come luci paesaggistiche, luci da cortile e luci per stadi sportivi.
- Adatto per scenari con requisiti di peso per apparecchi di illuminazione, come apparecchi di illuminazione portatili per esterni e prodotti di illuminazione dal design leggero.
4. Confronto tra struttura di pressofusione e struttura a pinne
Confronto delle dimensioni | Struttura a pinne | Struttura di pressofusione |
Efficienza di dissipazione del calore | Più alta (miglioramento della dissipazione del calore aumentando l'area superficiale) | Bassa (basata sulla conduttività termica complessiva) |
Peso | Più leggero | Pesante |
Forza e durata | Bassa (facilmente danneggiabile da forze esterne) | Alta (complessivamente robusto, impermeabile e antipolvere) |
Flessibilità di design | Alta (design delle pinne regolabile) | Bassa (alto costo di sviluppo dello stampo) |
Scenari applicabili | Apparecchi di illuminazione di piccole e medie dimensioni, scenari di alta domanda di dissipazione del calore | Grandi apparecchi di illuminazione esterna, ambienti difficili |
5. Tendenze di mercato e sviluppo futuro
Con il continuo avanzamento della tecnologia di illuminazione a LED, la domanda di dissipazione del calore delle lampade continuerà ad aumentare, e i requisiti per le strutture di dissipazione del calore in diversi scenari applicativi diventeranno anche più diversificati
5.1 Integrazione dell'illuminazione intelligente e tecnologia di risparmio energetico
In futuro, gli apparecchi di illuminazione esterna integreranno sempre più sistemi di controllo intelligenti per ridurre il consumo energetico e prolungare la durata regolando i sistemi di alimentazione e raffreddamento. Questo promuoverà un'ulteriore ottimizzazione e innovazione delle strutture a pinne e delle strutture di pressofusione.
5.2. Design leggero e nuovi materiali
In applicazioni che richiedono maggiore efficienza energetica e design leggero, tecnologie emergenti come materiali compositi e nanomateriali possono sostituire le tradizionali leghe di alluminio, migliorando ulteriormente le prestazioni di dissipazione del calore e la flessibilità del prodotto.
5.3 Sistema di raffreddamento modulare
Il design modulare diventerà una tendenza, permettendo alle lampade di sostituire componenti di dissipazione del calore indipendenti durante la manutenzione, riducendo i costi e i tempi di manutenzione, migliorando al contempo la durata e la sostenibilità del prodotto.
6. Conclusione
Le strutture di pressofusione e le strutture a pinne hanno ciascuna i propri vantaggi e limitazioni, ed è cruciale scegliere una soluzione di dissipazione del calore adatta in base allo specifico scenario applicativo dell'apparecchio di illuminazione. In futuro, con il continuo avanzamento di nuovi materiali e tecnologie intelligenti, i due tipi di strutture di dissipazione del calore si svilupperanno ulteriormente verso l'alta efficienza, la leggerezza e l'intelligenza.
Questo fornirà più scelte e soluzioni di qualità superiore per l'industria dell'illuminazione esterna. Le imprese dovrebbero utilizzare in modo flessibile diversi design di dissipazione del calore basati su esigenze effettive, budget di costo e tendenze di mercato per massimizzare le prestazioni del prodotto e la competitività sul mercato.
