1. Overzicht
In het ontwerp van buitenverlichting is warmteafvoer een van de belangrijkste factoren die de prestaties en levensduur van verlichtingsarmaturen beïnvloeden. Vooral voor LED-lampen, vanwege hun hoge lichtopbrengst maar snelle warmteaccumulatie, is het warmteafvoereffect cruciaal voor de levensduur en helderheidsstabiliteit van LED-lampen. Momenteel is de warmteafvoerstructuur van buitenverlichtingsarmaturen voornamelijk verdeeld in gietstructuur en vinstructuur. Dit artikel zal een gedetailleerde analyse geven van de warmteafvoerprestaties, voordelen en nadelen, en toepasselijke scenario's van beide, om bedrijven te helpen meer wetenschappelijke beslissingen te nemen in verlichtingsontwerp en selectie.
2. Warmteafvoer van Gietstructuur
2.1 Definitie
De gietstructuur is een proces waarbij aluminiumlegering materiaal onder hoge druk in een mal wordt geïnjecteerd om een geïntegreerde behuizing te vormen. De warmteafvoerbehuizing van de lamp wordt gevormd door gieten, wat de algehele afdichting en sterkte verbetert.
2.2 Warmteafvoerprincipe
Gegoten aluminium materiaal heeft een goede thermische geleidbaarheid, die de interne warmte naar het oppervlak van de lamp overbrengt door de grootschalige warmtegeleiding van de algehele behuizing, en het vervolgens afvoert naar de lucht door natuurlijke convectie en straling.
2.3 Voordelen
Hoge sterkte: De eenstuksgietbehuizing is stevig en duurzaam, met sterke schokbestendigheid, geschikt voor complexe buitenomgevingen.
Sterke corrosiebestendigheid: Na oppervlaktebehandeling kunnen aluminiumlegering materialen effectief corrosie en veroudering in buitenomgevingen weerstaan.
Goede waterdichtheid: Door het geïntegreerde ontwerp van de gietstructuur is de afdichting van de lampbehuizing hoger, wat helpt om het beschermingsniveau te verbeteren (zoals IP65 of hoger) en geschikt is voor vochtige en stoffige omgevingen.
2.4 Toepasselijke Scenario's
Grote buitenverlichtingsapparatuur, zoals straatverlichting, tunnelverlichting en paalverlichting.
Plaatsen die een hoger beschermingsniveau vereisen, zoals kustgebieden, industrieterreinen en andere sterk corrosieve omgevingen.
3. Vinstructuur Warmteafvoer
3.1 Definitie
De vinstructuur warmteafvoer past de methode toe van het verwerken van aluminiumplaten in meerdere lagen fijne warmteafvoervinnen om het warmteafvoeroppervlak te vergroten en de warmteafvoerefficiëntie te verbeteren. Deze structuur wordt meestal gemaakt met geëxtrudeerd aluminium of gestempelde aluminium platen.
3.2 Warmteafvoerprincipe
De vinstructuur vergroot het oppervlak van de lampbehuizing, vergroot het contactoppervlak van luchtconvectie en versnelt de afvoer van warmte. De opening tussen de vinnen kan de luchtcirculatie verbeteren en de warmteafvoer verder verbeteren.
3.3 Voordelen
Hoge warmteafvoerefficiëntie: Het vinontwerp vergroot het warmteafvoeroppervlak aanzienlijk, waardoor warmte sneller naar de lucht wordt overgedragen, en de warmteafvoerefficiëntie is veel hoger dan die van gietstructuren.
Lichtgewicht: Het gebruik van aluminiumlegering vinnen vermindert het materiaalgebruik aanzienlijk, waardoor het algehele verlichtingsarmatuur lichter wordt.
Hoge flexibiliteit: De vorm en rangschikking van vinnen kunnen flexibel worden aangepast om de warmteafvoer te optimaliseren en aan verschillende ontwerpeisen te voldoen.
3.4 Nadelen
Relatief lage duurzaamheid: De vinnen zijn dun en gemakkelijk vervormd of beschadigd door externe krachten, waardoor ze minder stevig zijn dan gietstructuren.
Slechte beschermingsprestaties: De openingen tussen de vinnen kunnen stof, vuil en vocht ophopen, wat de warmteafvoereffectiviteit en het algehele beschermingsniveau kan beïnvloeden.
Hoge productcomplexiteit: vereist precisiebewerkingsapparatuur, het productieproces is complex en de kosten zijn relatief hoog.
3.5 Toepasselijke scenario's
- Kleine en middelgrote buitenverlichtingsapparatuur die efficiënte warmteafvoer vereist, zoals landschaplichten, tuinlichten en sportstadionlichten.
- Geschikt voor scenario's met gewichtsvereisten voor verlichtingsarmaturen, zoals draagbare buitenverlichtingsarmaturen en lichtgewicht ontwerpverlichtingsproducten.
4. Vergelijking tussen gietstructuur en vinstructuur
Vergelijking van afmetingen | Vinstructuur | Gietstructuur |
Warmteafvoerefficiëntie | Hoger (verbetering van warmteafvoer door het vergroten van het oppervlak) | Laag (afhankelijk van de algehele thermische geleidbaarheid) |
Gewicht | Lichter | Zwaar |
Kracht en duurzaamheid | Laag (gemakkelijk beschadigd door externe krachten) | Hoog (over het algemeen stevig, waterdicht en stofdicht) |
Ontwerp flexibiliteit | Hoog (aanpasbaar vinontwerp) | Laag (hoge kosten voor malontwikkeling) |
Toepasselijke scenario's | Kleine en middelgrote verlichtingsarmaturen, scenario's met een hoge vraag naar warmteafvoer | Grote buitenverlichting, zware omgevingen |
5. Markttrends en toekomstige ontwikkeling
Met de voortdurende vooruitgang van LED-verlichtingstechnologie zal de vraag naar warmteafvoer van lampen blijven toenemen, en de eisen voor warmteafvoerstructuren in verschillende toepassingsscenario's zullen ook diverser worden.
5.1 Integratie van intelligente verlichting en energiebesparingstechnologie
In de toekomst zullen buitenverlichtingsarmaturen steeds vaker intelligente besturingssystemen integreren om het energieverbruik te verminderen en de levensduur te verlengen door het aanpassen van stroom- en koelsystemen. Dit zal verdere optimalisatie en innovatie van vinstructuren en gietstructuren bevorderen.
5.2. Lichtgewicht ontwerp en nieuwe materialen
In toepassingen die een hogere energie-efficiëntie en een lichter ontwerp vereisen, kunnen opkomende technologieën zoals composietmaterialen en nanomaterialen traditionele aluminiumlegeringen vervangen, waardoor de warmteafvoerprestaties en productflexibiliteit verder worden verbeterd.
5.3 Modulaire koelsystemen
Modulair ontwerp zal een trend worden, waardoor lampen tijdens onderhoud onafhankelijke warmteafvoercomponenten kunnen vervangen, onderhoudskosten en -tijd kunnen verminderen, terwijl de productlevensduur en duurzaamheid worden verbeterd.
6. Conclusie
Gietstructuren en vinstructuren hebben elk hun eigen voordelen en beperkingen, en het is cruciaal om een geschikte warmteafvoeroplossing te kiezen op basis van het specifieke toepassingsscenario van de verlichtingsarmatuur. In de toekomst, met de voortdurende vooruitgang van nieuwe materialen en intelligente technologieën, zullen de twee soorten warmteafvoerstructuren zich verder ontwikkelen naar hoge efficiëntie, lichtgewicht en intelligentie.
Dit zal meer keuzes en hogere kwaliteit oplossingen bieden voor de buitenverlichtingsindustrie. Bedrijven moeten flexibel gebruik maken van verschillende warmteafvoerontwerpen op basis van werkelijke behoeften, kostenbudgetten en markttrends om de productprestaties en marktconcurrentie te maximaliseren.
