El mayor desafío técnico para las luminarias LED en la actualidad es la disipación del calor. La mala disipación de calor ha provocado que la fuente de alimentación del controlador LED y los condensadores electrolíticos se conviertan en deficiencias para el desarrollo posterior de accesorios de iluminación LED y en la razón del envejecimiento prematuro de las fuentes de luz LED.
En el esquema de iluminación que utiliza una fuente de luz LED de baja tensión, debido al estado de funcionamiento de la fuente de luz LED a bajo voltaje (VF=3,2 V) y alta corriente (IF=300-700 mA), genera mucho calor. Los accesorios de iluminación tradicionales tienen un espacio limitado y es difícil para los disipadores de calor de áreas pequeñas disipar el calor rápidamente. A pesar de utilizar varias soluciones de disipación de calor, los resultados no fueron satisfactorios y se convirtieron en un problema irresoluble para las luminarias LED. Siempre nos esforzamos por encontrar materiales de disipación de calor simples y fáciles de usar con buena conductividad térmica y bajo costo.
En la actualidad, cuando se encienden fuentes de luz LED, aproximadamente el 30% de la energía eléctrica se convierte en energía luminosa y el resto en energía térmica. Por tanto, exportar tanta energía térmica lo antes posible es una tecnología clave en el diseño estructural de lámparas LED. La energía térmica debe disiparse mediante conducción térmica, convección y radiación. Sólo exportando calor lo antes posible se puede reducir efectivamente la temperatura de la cavidad dentro de la lámpara LED, proteger la fuente de alimentación del funcionamiento prolongado en un ambiente de alta temperatura y el envejecimiento prematuro de la fuente de luz LED causado por altas temperaturas a largo plazo. -Se debe evitar el funcionamiento a temperatura elevada.

La vía de disipación de calor de las luminarias LED
Debido a que las fuentes de luz LED no tienen radiación infrarroja o ultravioleta, no tienen función de disipación de calor por radiación. La ruta de disipación de calor de los accesorios de iluminación LED solo se puede exportar a través de un disipador de calor estrechamente combinado con el tablero de cuentas LED. El radiador debe tener las funciones de conducción de calor, convección de calor y radiación de calor.
Cualquier radiador, además de poder transferir rápidamente calor desde la fuente de calor a la superficie del radiador, depende principalmente de la convección y la radiación para disipar el calor en el aire. La conducción térmica solo resuelve la vía de transferencia de calor, mientras que la convección térmica es la función principal de los disipadores de calor. El rendimiento de disipación de calor está determinado principalmente por el área de disipación de calor, la forma y la intensidad de la convección natural, y la radiación térmica es solo una función auxiliar.
En términos generales, si la distancia desde la fuente de calor a la superficie del disipador de calor es inferior a 5 mm, siempre que la conductividad térmica del material sea superior a 5, su calor se puede exportar y el resto de la disipación de calor debe estar dominado por la convección térmica.
La mayoría de las fuentes de iluminación LED todavía utilizan cuentas LED con bajo voltaje (VF=3,2 V) y alta corriente (IF=200-700 mA). Debido al alto calor generado durante el funcionamiento, se deben utilizar aleaciones de aluminio con alta conductividad térmica. Generalmente hay radiadores de aluminio fundido a presión, radiadores de aluminio extruido y radiadores de aluminio estampado. El radiador de aluminio fundido a presión es una tecnología de piezas de fundición a presión, en la que se vierte una aleación líquida de zinc, cobre y aluminio en el puerto de alimentación de la máquina de fundición a presión y luego la máquina de fundición a presión la funde a presión para producir un radiador con una forma definida. mediante un molde prediseñado.

Radiador de aluminio fundido a presión
El costo de producción es controlable, pero las alas de disipación de calor no se pueden adelgazar, lo que dificulta aumentar el área de disipación de calor. Los materiales de fundición a presión comúnmente utilizados para los disipadores de calor de lámparas LED son ADC10 y ADC12.

Radiador de aluminio exprimido
Exprimir el aluminio líquido para darle forma a través de un molde fijo y luego cortar la barra en la forma deseada de un disipador de calor mediante mecanizado genera mayores costos de procesamiento en las etapas posteriores. Las alas de disipación de calor se pueden hacer muy delgadas, con la máxima expansión del área de disipación de calor. Cuando las alas de disipación de calor funcionan, automáticamente forman convección de aire para difundir el calor y el efecto de disipación de calor es bueno. Los materiales comúnmente utilizados son AL6061 y AL6063.

Radiador de aluminio estampado
Se logra estampando y tirando placas de acero y aleaciones de aluminio con punzonadoras y moldes para formar radiadores en forma de copa. Los radiadores estampados tienen bordes interiores y exteriores lisos, pero un área de disipación de calor limitada debido a la falta de alas. Los materiales de aleación de aluminio comúnmente utilizados son 5052, 6061 y 6063. Las piezas estampadas tienen baja calidad y alta utilización del material, lo que las convierte en una solución de bajo costo.
La conductividad térmica de los radiadores de aleación de aluminio es ideal y adecuada para fuentes de alimentación de corriente constante con interruptor aislado. Para fuentes de alimentación de corriente constante con interruptor no aislado, es necesario aislar las fuentes de alimentación de CA y CC, de alto y bajo voltaje a través del diseño estructural de los accesorios de iluminación para poder pasar la certificación CE o UL.

Radiador de aluminio recubierto de plástico
Es un disipador de calor con una carcasa de plástico conductor de calor y un núcleo de aluminio. El núcleo de disipación de calor de aluminio y plástico termoconductor se moldea de una sola vez en una máquina de moldeo por inyección, y el núcleo de disipación de calor de aluminio se utiliza como pieza integrada, lo que requiere procesamiento mecánico previo. El calor de las cuentas LED se conduce rápidamente al plástico termoconductor a través del núcleo de disipación de calor de aluminio. El plástico termoconductor utiliza sus múltiples alas para formar una disipación de calor por convección del aire e irradia parte del calor en su superficie.
Los radiadores de aluminio envueltos en plástico generalmente utilizan los colores originales del plástico termoconductor, blanco y negro. Los radiadores de aluminio envueltos en plástico negro tienen mejores efectos de disipación del calor por radiación. El plástico termoconductor es un tipo de material termoplástico que es fácil de moldear mediante moldeo por inyección debido a su fluidez, densidad, dureza y resistencia. Tiene una excelente resistencia a los ciclos de choque térmico y un excelente rendimiento de aislamiento. Los plásticos termoconductores tienen un coeficiente de radiación más alto que los materiales metálicos ordinarios.
La densidad del plástico termoconductor es un 40% menor que la del aluminio fundido a presión y la cerámica. Para radiadores de la misma forma, el peso del aluminio recubierto de plástico se puede reducir en casi un tercio; En comparación con todos los radiadores de aluminio, tiene costos de procesamiento más bajos, ciclos de procesamiento más cortos y temperaturas de procesamiento más bajas; El producto terminado no es frágil; Los clientes pueden proporcionar sus propias máquinas de moldeo por inyección para el diseño y producción de accesorios de iluminación con apariencia diferenciada. El radiador de aluminio envuelto en plástico tiene un buen rendimiento de aislamiento y cumple fácilmente las normas de seguridad.

Radiador de plástico de alta conductividad térmica.
Los radiadores de plástico de alta conductividad térmica se han desarrollado rápidamente recientemente. Los radiadores de plástico de alta conductividad térmica son un tipo de radiador totalmente de plástico con una conductividad térmica docenas de veces mayor que la de los plásticos comunes, alcanzando 2-9w/mk, y tienen una excelente conductividad térmica y capacidades de radiación; Un nuevo tipo de material de aislamiento y disipación de calor que se puede aplicar a varias lámparas de potencia y se puede utilizar ampliamente en varias lámparas LED que van desde 1W hasta 200W.
El plástico de alta conductividad térmica puede soportar CA 6000 V y es adecuado para usar una fuente de alimentación de corriente constante con interruptor no aislado y una fuente de alimentación de corriente constante lineal de alto voltaje de HVLED. Haga que estos accesorios de iluminación LED pasen fácilmente estrictas inspecciones de seguridad como CE, TUV, UL, etc. HVLED opera en un estado de alto voltaje (VF=35-280VDC) y baja corriente (IF=20-60mA), lo que reduce el calor. Generación del tablero de cuentas HVLED. Los radiadores de plástico de alta conductividad térmica se pueden fabricar utilizando máquinas tradicionales de moldeo por inyección o extrusión.
Una vez formado, el producto acabado tiene una gran suavidad. Mejora significativa de la productividad, con alta flexibilidad en el diseño de estilo, lo que permite a los diseñadores utilizar plenamente sus conceptos de diseño. El radiador de plástico de alta conductividad térmica está hecho de polimerización de PLA (almidón de maíz), que es totalmente degradable, libre de residuos y libre de contaminación química. El proceso de producción no tiene contaminación por metales pesados, aguas residuales ni gases de escape, lo que cumple con los requisitos medioambientales globales.
Las moléculas de PLA dentro del disipador de calor de plástico de alta conductividad térmica están densamente repletas de iones metálicos a nanoescala, que pueden moverse rápidamente a altas temperaturas y aumentar la energía de radiación térmica. Su vitalidad es superior a la de los cuerpos de disipación de calor de materiales metálicos. El disipador de calor de plástico de alta conductividad térmica es resistente a altas temperaturas y no se rompe ni se deforma durante cinco horas a 150 ℃. Cuando se aplica con una solución de accionamiento IC de corriente constante lineal de alto voltaje, no requiere condensadores electrolíticos ni inductores de gran volumen, lo que mejora en gran medida la vida útil de las luces LED. Es una solución de suministro de energía no aislada con alta eficiencia y bajo costo. Especialmente indicado para la aplicación de tubos fluorescentes y lámparas mineras de alta potencia.
Los radiadores de plástico de alta conductividad térmica se pueden diseñar con muchas alas de disipación de calor precisas, que pueden hacerse muy delgadas para maximizar la expansión del área de disipación de calor. Cuando las alas de disipación de calor funcionan, automáticamente forman convección de aire para difundir el calor, lo que resulta en un mejor efecto de disipación de calor. El calor de las perlas LED se transfiere directamente al ala de disipación de calor a través de un plástico de alta conductividad térmica y se disipa rápidamente mediante convección de aire y radiación superficial.
Los radiadores de plástico de alta conductividad térmica tienen una densidad más ligera que el aluminio. La densidad del aluminio es de 2700 kg/m3, mientras que la densidad del plástico es de 1420 kg/m3, que es casi la mitad que la del aluminio. Por lo tanto, para radiadores de la misma forma, el peso de los radiadores de plástico es solo la mitad del de aluminio. Y el procesamiento es simple y su ciclo de moldeo se puede acortar entre un 20% y un 50%, lo que también reduce el costo de energía.