La più grande sfida tecnica per gli apparecchi di illuminazione a LED attualmente è la dissipazione del calore. La scarsa dissipazione del calore ha fatto sì che l'alimentazione dei driver LED e i condensatori elettrolitici diventassero i limiti per l'ulteriore sviluppo degli apparecchi di illuminazione a LED e la ragione dell'invecchiamento precoce delle sorgenti luminose a LED.
Nello schema di illuminazione che utilizza la sorgente luminosa LED LV, a causa dello stato di funzionamento della sorgente luminosa LED a bassa tensione (VF=3,2 V) e alta corrente (IF=300-700 mA), genera molto calore. Gli apparecchi di illuminazione tradizionali hanno uno spazio limitato ed è difficile per i dissipatori di calore di piccole dimensioni dissipare rapidamente il calore. Nonostante l’utilizzo di diverse soluzioni di dissipazione del calore, i risultati sono stati insoddisfacenti e sono diventati un problema irrisolvibile per gli apparecchi di illuminazione a LED. Cerchiamo sempre di trovare materiali di dissipazione del calore semplici e facili da usare con una buona conduttività termica e un basso costo.
Attualmente, quando si accendono le sorgenti luminose a LED, circa il 30% dell'energia elettrica viene convertita in energia luminosa, mentre il resto viene convertito in energia termica. Pertanto, esportare così tanta energia termica nel più breve tempo possibile è una tecnologia chiave nella progettazione strutturale delle lampade a LED. L’energia termica deve essere dissipata attraverso conduzione termica, convezione e radiazione. Solo esportando il calore il più presto possibile è possibile ridurre efficacemente la temperatura della cavità all'interno della lampada a LED, proteggere l'alimentatore dal funzionamento in un ambiente ad alta temperatura prolungato e l'invecchiamento precoce della sorgente luminosa a LED causato da alte temperature a lungo termine. - Evitare il funzionamento a temperatura elevata.

Il percorso di dissipazione del calore degli apparecchi di illuminazione a LED
Poiché le sorgenti luminose a LED non hanno radiazioni infrarosse o ultraviolette, non hanno la funzione di dissipazione del calore delle radiazioni. Il percorso di dissipazione del calore degli apparecchi di illuminazione a LED può essere esportato solo attraverso un dissipatore di calore strettamente combinato con il pannello LED. Il radiatore deve avere le funzioni di conduzione del calore, convezione del calore e radiazione del calore.
Qualsiasi radiatore, oltre a essere in grado di trasferire rapidamente il calore dalla fonte di calore alla superficie del radiatore, si affida principalmente alla convezione e all'irraggiamento per dissipare il calore nell'aria. La conduzione termica risolve solo il percorso del trasferimento di calore, mentre la convezione termica è la funzione principale dei dissipatori di calore. Le prestazioni di dissipazione del calore sono determinate principalmente dall'area di dissipazione del calore, dalla forma e dall'intensità della convezione naturale e la radiazione termica è solo una funzione ausiliaria.
In generale, se la distanza tra la fonte di calore e la superficie del dissipatore di calore è inferiore a 5 mm, purché la conduttività termica del materiale sia maggiore di 5, il suo calore può essere esportato e il resto della dissipazione del calore deve essere dominato dalla convezione termica.
La maggior parte delle sorgenti di illuminazione a LED utilizzano ancora perline LED a bassa tensione (VF=3,2 V) e alta corrente (IF=200-700 mA). A causa dell'elevato calore generato durante il funzionamento, è necessario utilizzare leghe di alluminio ad alta conduttività termica. Di solito ci sono radiatori in alluminio pressofuso, radiatori in alluminio estruso e radiatori in alluminio stampato. Il radiatore in alluminio pressofuso è una tecnologia di parti di pressofusione, in cui la lega di alluminio rame-zinco liquido viene versata nella porta di alimentazione della macchina per pressofusione, quindi pressofusa dalla macchina per pressofusione per produrre un radiatore con una forma definita da uno stampo pre-progettato.

Radiatore in alluminio pressofuso
Il costo di produzione è controllabile, ma le ali di dissipazione del calore non possono essere assottigliate, rendendo difficile aumentare l'area di dissipazione del calore. I materiali di pressofusione comunemente utilizzati per i dissipatori di calore delle lampade LED sono ADC10 e ADC12.

Radiatore in alluminio schiacciato
Spremere l'alluminio liquido in una forma attraverso uno stampo fisso e quindi tagliare la barra nella forma desiderata di un dissipatore di calore mediante lavorazione meccanica, comporta costi di lavorazione più elevati nelle fasi successive. Le ali di dissipazione del calore possono essere realizzate molto sottili, con la massima espansione dell'area di dissipazione del calore. Quando le ali di dissipazione del calore funzionano, formano automaticamente la convezione dell'aria per diffondere il calore e l'effetto di dissipazione del calore è buono. I materiali comunemente usati sono AL6061 e AL6063.

Radiatore in alluminio stampato
Si ottiene stampando e trafilando lastre di acciaio e leghe di alluminio con punzonatrici e stampi per formare radiatori a forma di coppa. I radiatori stampati hanno bordi interni ed esterni lisci, ma un'area di dissipazione del calore limitata a causa della mancanza di alette. I materiali in lega di alluminio comunemente usati sono 5052, 6061 e 6063. Le parti stampate hanno una bassa qualità e un elevato utilizzo del materiale, rendendole una soluzione a basso costo.
La conducibilità termica dei radiatori in lega di alluminio è ideale e adatta per alimentatori a corrente costante con interruttore isolato. Per gli alimentatori a corrente costante con interruttore non isolato, è necessario isolare gli alimentatori CA e CC, ad alta e bassa tensione attraverso la progettazione strutturale degli apparecchi di illuminazione per ottenere la certificazione CE o UL.

Radiatore in alluminio rivestito in plastica
È un dissipatore di calore con un guscio in plastica termoconduttrice e un nucleo in alluminio. Il nucleo di dissipazione del calore in plastica termoconduttiva e alluminio viene stampato in una sola volta su una macchina per lo stampaggio a iniezione e il nucleo di dissipazione del calore in alluminio viene utilizzato come parte incorporata, che richiede una lavorazione meccanica anticipata. Il calore delle perle LED viene rapidamente condotto alla plastica termoconduttiva attraverso il nucleo di dissipazione del calore in alluminio. La plastica termoconduttiva utilizza le sue molteplici ali per formare la dissipazione del calore per convezione dell'aria e irradia parte del calore sulla sua superficie.
I radiatori in alluminio avvolti in plastica utilizzano generalmente i colori originali della plastica termoconduttiva, bianco e nero. I radiatori in alluminio avvolti in plastica nera hanno migliori effetti di dissipazione del calore delle radiazioni. La plastica termoconduttiva è un tipo di materiale termoplastico facile da modellare tramite stampaggio a iniezione grazie alla sua fluidità, densità, tenacità e resistenza. Presenta un'ottima resistenza ai cicli di shock termico e ottime prestazioni di isolamento. Le plastiche termoconduttive hanno un coefficiente di radiazione più elevato rispetto ai comuni materiali metallici.
La densità della plastica termicamente conduttiva è inferiore del 40% rispetto a quella dell'alluminio pressofuso e della ceramica. Per radiatori della stessa forma, il peso dell'alluminio plastificato può essere ridotto di quasi un terzo; Rispetto a tutti i radiatori in alluminio ha costi di lavorazione inferiori, cicli di lavorazione più brevi e temperature di lavorazione più basse; Il prodotto finito non è fragile; I clienti possono fornire le proprie macchine per lo stampaggio a iniezione per la progettazione dall'aspetto differenziato e la produzione di apparecchi di illuminazione. Il radiatore in alluminio avvolto in plastica ha buone prestazioni di isolamento ed è facile da superare le norme di sicurezza.

Radiatore in plastica ad alta conducibilità termica
I radiatori in plastica ad alta conduttività termica si sono sviluppati rapidamente di recente. I radiatori in plastica ad alta conduttività termica sono un tipo di radiatore interamente in plastica con una conduttività termica decine di volte superiore rispetto alla plastica ordinaria, raggiungendo 2-9 W/mk e hanno eccellenti capacità di conduttività termica e radiazione; Un nuovo tipo di materiale isolante e di dissipazione del calore che può essere applicato a varie lampade di potenza e può essere ampiamente utilizzato in varie lampade a LED da 1 W a 200 W.
La plastica ad alta conduttività termica può resistere a 6000 V CA ed è adatta per l'utilizzo di alimentatori a corrente costante con interruttore non isolato e alimentatori a corrente costante lineare ad alta tensione di HVLED. Rendi questi apparecchi di illuminazione a LED facili da superare severi controlli di sicurezza come CE, TUV, UL, ecc. HVLED funziona in uno stato di alta tensione (VF = 35-280 V CC) e bassa corrente (IF = 20-60 mA), che riduce il calore generazione del bead board HVLED. I radiatori in plastica ad alta conducibilità termica possono essere realizzati utilizzando le tradizionali macchine per stampaggio ad iniezione o ad estrusione.
Una volta formato, il prodotto finito presenta un'elevata levigatezza. Miglioramento significativo della produttività, con elevata flessibilità nella progettazione dello stile, che consente ai progettisti di utilizzare appieno i loro concetti di design. Il radiatore in plastica ad alta conduttività termica è realizzato con polimerizzazione PLA (amido di mais), che è completamente degradabile, privo di residui e privo di inquinamento chimico. Il processo di produzione non presenta inquinamento da metalli pesanti, acque reflue e gas di scarico, soddisfacendo i requisiti ambientali globali.
Le molecole di PLA all'interno del dissipatore di calore in plastica ad alta conduttività termica sono densamente ricche di ioni metallici su scala nanometrica, che possono muoversi rapidamente a temperature elevate e aumentare l'energia della radiazione termica. La sua vitalità è superiore a quella dei corpi di dissipazione del calore in materiale metallico. Il dissipatore di calore in plastica ad alta conduttività termica è resistente alle alte temperature e non si rompe né si deforma per cinque ore a 150 ℃. Se applicato con una soluzione di azionamento IC a corrente costante lineare ad alta tensione, non richiede condensatori elettrolitici o induttori di grande volume, migliorando notevolmente la durata delle luci a LED. È una soluzione di alimentazione non isolata ad alta efficienza e basso costo. Particolarmente adatto per l'applicazione di tubi fluorescenti e lampade minerarie ad alta potenza.
I radiatori in plastica ad alta conduttività termica possono essere progettati con molte ali di dissipazione del calore precise, che possono essere rese molto sottili per massimizzare l'espansione dell'area di dissipazione del calore. Quando le ali di dissipazione del calore funzionano, formano automaticamente la convezione dell'aria per diffondere il calore, con conseguente migliore effetto di dissipazione del calore. Il calore delle perle LED viene trasferito direttamente all'ala di dissipazione del calore attraverso plastica ad alta conduttività termica e dissipato rapidamente attraverso la convezione dell'aria e la radiazione superficiale.
I radiatori in plastica ad alta conduttività termica hanno una densità inferiore rispetto all'alluminio. La densità dell'alluminio è di 2700 kg/m3, mentre la densità della plastica è di 1420 kg/m3, ovvero quasi la metà dell'alluminio. Pertanto, per radiatori della stessa forma, il peso dei radiatori in plastica è solo 1/2 di quello dell'alluminio. Inoltre, la lavorazione è semplice e il ciclo di stampaggio può essere ridotto del 20-50%, riducendo così anche i costi energetici.