常用燈具散熱器設計：鋁型材、鋁合金壓鑄件詳細解析Date：2016-10-29???? 人氣：1347
在國內芯片，封裝技術尚不成熟的情況下，燈具的系統(tǒng)設計就顯得尤為重要，怎樣才能使芯片的壽命、出光品質都處于最佳狀態(tài)，就成了燈具廠商需要考慮的重中之重。其實影響以上的主要因素就是“熱量”，每個芯片都有節(jié)點溫度，此溫度要控制在 85°C 以內，芯片才能保證最佳的工作狀態(tài)。
那怎樣才能保證熱量從芯片、鋁基板、導熱物質到散熱器，熱量的傳遞能順暢、高效的傳送到周圍的環(huán)境中。
除了每一環(huán)節(jié)的結構要經(jīng)過工程師精心的設計之外，每一環(huán)節(jié)的取材，工藝處理都要經(jīng) 過仔細的斟酌，試驗，以達到最佳的工作狀態(tài)。
為大家著重介紹常用的燈具散熱器設計。
目前市面上常用的散熱器設計有鋁型材和鋁合金壓鑄件。
常見的鋁型材如下：
鋁型材散熱器1
鋁型材燈管散熱器
鋁型材的特點：
1、抗腐蝕性——鋁型材的密度只有 2.7g/cm3，約為鋼、銅或黃銅的密度（分別為 7.83g/ cm3，8.93g/ cm3）的 1/3。在大多數(shù)環(huán)境條件下，包括在空氣、水（或鹽水）、石油化學和很多化學體系中， 鋁能顯示優(yōu)良的抗腐蝕性。
2、電導率——鋁型材由于它的優(yōu)良電導率而常被選用。在重量相等的基礎上，鋁的電導率近于銅的兩倍。
3、熱導量率—— 鋁合金的熱導量率大約是銅的 50-60%，這對制造熱交換器、蒸發(fā)器、加熱電器、炊事
用具，以及汽車的缸蓋與散熱器皆為有利。
4、非鐵磁性——鋁型材是非鐵磁性的，這對電氣工業(yè)和電子工業(yè)而言是一重要特性。鋁型材是不能自燃的，這對涉及裝卸或接觸易燃易爆材料的應用來說是重要的。
5、可機加工性——鋁型材的可機加工性是優(yōu)良的。在各種變形鋁合金和鑄造鋁合金中，以及在這些合金產出后具有的各種狀態(tài)中，機加工特性的變化相當大，這就需要特殊的機床或技術。
6、可成形性——特定的拉伸強度、屈服強度、可延展性和相應的加工硬化率支配著允許變形量的變化。
7、回收性——鋁具有極高的回收性，再生鋁的特性與原生鋁幾乎沒有區(qū)別。
鋁型材的這些特質，均為其可作為散熱器的重要原因。
常見的鋁合金壓鑄件如下：
鋁合金壓鑄件圖片鋁合金壓鑄件
鋁合金的可壓鑄性：
一、用于壓鑄的鋁合金較多，每種鋁合金的壓鑄性能不同，合理的壓鑄鋁合金應具有以下條件：
1、熔點低——減少與模具之溫度差。
2、流動性好——提高壓鑄時之充填能力。
3、熱膨脹系數(shù)小——減少收縮。
4、高溫脆性要低——避免高溫破裂。
5、和模具之親合力要低——避免粘模，鐵含量不可太高。
6、熔液氧化性小——熔液若是容易氧化的話，將減低流動性。
7、鑄造應力小——避免產生變形，影響強度。
二、壓鑄鋁合金中元素的作用：
1、硅（Si）：
主要改善壓鑄鋁合金的流動性，在共晶點（12.5%）時，鋁合金的流運性最好。鋁合金 中硅的含量高則流動性能好，但最高為 12.5%，同時硅的含量高則縮水小，但硅的含量越高 則鋁合金越脆，切削更難。
加工鋁合金韌性好、易加工、易氧化而壓鑄鋁合金加工性能差、不易氧化的主要原因是硅的作用。
2、銅（Cu）：
主要用于增強鋁合金的機械強度及抗腐蝕性。鋁合金中銅的增加會降低壓鑄性能，但對坩鍋腐蝕性會降低。
3、鎂（Mg）：
主要用于增加抗拉強度、硬度、耐腐蝕性，可提高陽極氧化皮膜性能，但鎂的增加會增 大熱裂性及降低壓鑄性能。
4、鐵（Fe）：
鐵最主要的作用是減少粘模，為了易于出模，合金中最好含有 0.8-1.0%的鐵。但鐵的含 量過高會產生硬質點，導致加工時刀具的磨損及崩刀。
鋁型材是標準件，我們在設計其作為散熱器時，最主要是根據(jù)空氣熱動力學原理。
散熱器空氣動力原理設計
而鋁合金壓鑄設計散熱器時，除了考慮空氣動力學原理外，還應考慮散熱面積是否足夠。 而增大散熱面積可通過把散熱片做薄做高來實現(xiàn)。另因壓鑄成型技術，可以整體設計燈具的 結構。
燈具整體材質一樣，在同一介質中，熱量的傳遞更加高效。燈具的壽命和出光品質也可在鋁合金壓鑄結構散熱器流行的技術原因。
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