Die größte technische Herausforderung für LED-Beleuchtungskörper ist derzeit die Wärmeableitung. Eine schlechte Wärmeableitung hat dazu geführt, dass die Stromversorgung des LED-Treibers und die Elektrolytkondensatoren zu Mängeln bei der Weiterentwicklung von LED-Beleuchtungskörpern und zum Grund für die vorzeitige Alterung von LED-Lichtquellen geworden sind.
Im Beleuchtungsschema mit einer LV-LED-Lichtquelle wird aufgrund des Betriebszustands der LED-Lichtquelle bei niedriger Spannung (VF=3,2 V) und hohem Strom (IF=300–700 mA) viel Wärme erzeugt. Herkömmliche Beleuchtungskörper haben nur begrenzten Platz und es ist für kleinflächige Kühlkörper schwierig, die Wärme schnell abzuleiten. Trotz der Verwendung verschiedener Wärmeableitungslösungen waren die Ergebnisse unbefriedigend und wurden zu einem unlösbaren Problem für LED-Beleuchtungskörper. Wir sind stets bestrebt, einfache und benutzerfreundliche Wärmeableitungsmaterialien mit guter Wärmeleitfähigkeit und geringen Kosten zu finden.
Derzeit werden beim Einschalten von LED-Lichtquellen etwa 30 % der elektrischen Energie in Lichtenergie und der Rest in Wärmeenergie umgewandelt. Daher ist der möglichst schnelle Export möglichst großer Wärmeenergie eine Schlüsseltechnologie bei der strukturellen Gestaltung von LED-Lampen. Wärmeenergie muss durch Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung abgeführt werden. Nur durch die schnellstmögliche Wärmeabgabe kann die Hohlraumtemperatur im Inneren der LED-Lampe wirksam gesenkt werden, das Netzteil vor dem Betrieb in einer Umgebung mit längeren hohen Temperaturen geschützt werden und die vorzeitige Alterung der LED-Lichtquelle durch langfristige Überhitzung verhindert werden -Temperaturbetrieb vermieden werden.

Der Wärmeableitungspfad von LED-Beleuchtungskörpern
Da LED-Lichtquellen selbst keine Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung haben, verfügen sie auch nicht über eine Strahlungswärmeableitungsfunktion. Der Wärmeableitungspfad von LED-Beleuchtungskörpern kann nur über einen Kühlkörper abgeleitet werden, der eng mit der LED-Perlenplatine verbunden ist. Der Heizkörper muss die Funktionen Wärmeleitung, Wärmekonvektion und Wärmestrahlung erfüllen.
Jeder Heizkörper ist nicht nur in der Lage, Wärme schnell von der Wärmequelle auf die Oberfläche des Heizkörpers zu übertragen, sondern beruht auch hauptsächlich auf Konvektion und Strahlung, um die Wärme an die Luft abzuleiten. Die Wärmeleitung löst lediglich den Weg der Wärmeübertragung, während die Wärmekonvektion die Hauptfunktion von Kühlkörpern darstellt. Die Wärmeableitungsleistung wird hauptsächlich durch die Wärmeableitungsfläche, die Form und die Intensität der natürlichen Konvektion bestimmt, und die Wärmestrahlung ist nur eine Hilfsfunktion.
Im Allgemeinen gilt: Wenn der Abstand zwischen der Wärmequelle und der Oberfläche des Kühlkörpers weniger als 5 mm beträgt und die Wärmeleitfähigkeit des Materials größer als 5 ist, kann seine Wärme exportiert werden, und der Rest der Wärmeableitung muss erfolgen durch thermische Konvektion dominiert werden.
Die meisten LED-Lichtquellen verwenden immer noch LED-Perlen mit niedriger Spannung (VF=3,2 V) und hohem Strom (IF=200–700 mA). Aufgrund der hohen Hitzeentwicklung im Betrieb müssen Aluminiumlegierungen mit hoher Wärmeleitfähigkeit verwendet werden. Normalerweise gibt es Heizkörper aus Aluminiumdruckguss, Heizkörper aus extrudiertem Aluminium und Heizkörper aus gestanztem Aluminium. Druckguss-Aluminiumkühler sind eine Technologie für Druckgussteile, bei der eine flüssige Zink-Kupfer-Aluminiumlegierung in die Zufuhröffnung der Druckgussmaschine gegossen und dann von der Druckgussmaschine gegossen wird, um einen Kühler mit einer definierten Form herzustellen durch eine vorgefertigte Form.

Kühler aus Aluminiumdruckguss
Die Produktionskosten sind kontrollierbar, aber die Wärmeableitungsflügel können nicht dünn gemacht werden, was es schwierig macht, die Wärmeableitungsfläche zu vergrößern. Die am häufigsten verwendeten Druckgussmaterialien für LED-Lampenkühlkörper sind ADC10 und ADC12.

Gequetschter Aluminiumkühler
Das Auspressen von flüssigem Aluminium durch eine feste Form und das anschließende Schneiden der Stange in die gewünschte Form eines Kühlkörpers durch maschinelle Bearbeitung führt in späteren Phasen zu höheren Verarbeitungskosten. Die Wärmeableitungsflügel können bei maximaler Ausdehnung der Wärmeableitungsfläche sehr dünn ausgeführt werden. Wenn die Wärmeableitungsflügel arbeiten, erzeugen sie automatisch Luftkonvektion, um die Wärme zu verteilen, und der Wärmeableitungseffekt ist gut. Die am häufigsten verwendeten Materialien sind AL6061 und AL6063.

Kühler aus gestanztem Aluminium
Dies wird erreicht, indem Stahl- und Aluminiumlegierungsplatten mit Stanzmaschinen und Formen gestanzt und gezogen werden, um becherförmige Heizkörper zu formen. Die gestanzten Heizkörper haben glatte Innen- und Außenkanten, aber aufgrund der fehlenden Flügel eine begrenzte Wärmeableitungsfläche. Die am häufigsten verwendeten Aluminiumlegierungsmaterialien sind 5052, 6061 und 6063. Stanzteile weisen eine geringe Qualität und eine hohe Materialausnutzung auf, was sie zu einer kostengünstigen Lösung macht.
Die Wärmeleitfähigkeit von Heizkörpern aus Aluminiumlegierung ist ideal und für isolierte Konstantstrom-Schaltnetzteile geeignet. Bei nicht isolierten Konstantstrom-Schaltnetzteilen ist es für die CE- oder UL-Zertifizierung erforderlich, AC- und DC-, Hoch- und Niederspannungsnetzteile durch die Konstruktion der Beleuchtungskörper zu isolieren.

Kunststoffbeschichteter Aluminiumkühler
Es handelt sich um einen Kühlkörper mit wärmeleitender Kunststoffhülle und Aluminiumkern. Wärmeleitender Kunststoff und Aluminium-Wärmeableitungskern werden in einem Arbeitsgang auf einer Spritzgussmaschine geformt, und der Aluminium-Wärmeableitungskern wird als eingebettetes Teil verwendet, was eine mechanische Bearbeitung im Vorfeld erfordert. Die Wärme der LED-Perlen wird durch den Wärmeableitungskern aus Aluminium schnell an den wärmeleitenden Kunststoff weitergeleitet. Der wärmeleitende Kunststoff nutzt seine zahlreichen Flügel zur Luftkonvektionswärmeableitung und strahlt einen Teil der Wärme an seine Oberfläche ab.
Mit Kunststoff umwickelte Aluminiumheizkörper verwenden im Allgemeinen die Originalfarben des wärmeleitenden Kunststoffs, Weiß und Schwarz. Mit schwarzem Kunststoff umwickelte Aluminiumheizkörper haben eine bessere Strahlungswärmeableitung. Wärmeleitender Kunststoff ist eine Art thermoplastisches Material, das sich aufgrund seiner Fließfähigkeit, Dichte, Zähigkeit und Festigkeit leicht durch Spritzgießen formen lässt. Es verfügt über eine hervorragende Beständigkeit gegen Thermoschockzyklen und eine hervorragende Isolationsleistung. Wärmeleitende Kunststoffe haben einen höheren Strahlungskoeffizienten als gewöhnliche Metallmaterialien.
Die Dichte von wärmeleitendem Kunststoff ist 40 % geringer als die von Aluminiumdruckguss und Keramik. Bei Heizkörpern gleicher Form kann das Gewicht von kunststoffbeschichtetem Aluminium um fast ein Drittel reduziert werden; Im Vergleich zu allen Aluminiumheizkörpern sind die Verarbeitungskosten geringer, die Verarbeitungszyklen kürzer und die Verarbeitungstemperaturen niedriger. Das fertige Produkt ist nicht zerbrechlich; Kunden können ihre eigenen Spritzgussmaschinen für ein differenziertes Erscheinungsbild und die Produktion von Beleuchtungskörpern bereitstellen. Der mit Kunststoff umwickelte Aluminiumheizkörper verfügt über eine gute Isolierleistung und erfüllt problemlos die Sicherheitsvorschriften.

Kunststoffheizkörper mit hoher Wärmeleitfähigkeit
Kunststoffheizkörper mit hoher Wärmeleitfähigkeit haben sich in letzter Zeit rasant weiterentwickelt. Bei Kunststoffheizkörpern mit hoher Wärmeleitfähigkeit handelt es sich um eine Art von Vollkunststoffheizkörpern mit einer um ein Vielfaches höheren Wärmeleitfähigkeit als gewöhnliche Kunststoffe, die 2–9 W/mk erreicht, und einer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit und Strahlungsfähigkeit; Ein neuartiges Isolier- und Wärmeableitungsmaterial, das auf verschiedene Leistungslampen angewendet werden kann und in verschiedenen LED-Lampen von 1 W bis 200 W weit verbreitet ist.
Der Kunststoff mit hoher Wärmeleitfähigkeit hält Wechselstrom 6000 V stand und eignet sich für die Verwendung von nicht isolierten Schalter-Konstantstrom-Netzteilen und linearen Hochspannungs-Konstantstrom-Netzteilen von HVLED. Sorgen Sie dafür, dass diese LED-Beleuchtungskörper strenge Sicherheitsprüfungen wie CE, TÜV, UL usw. problemlos bestehen. HVLED arbeitet in einem Zustand mit hoher Spannung (VF = 35–280 VDC) und niedrigem Strom (IF = 20–60 mA), wodurch die Hitze reduziert wird Generation des HVLED-Bead-Boards. Kunststoffheizkörper mit hoher Wärmeleitfähigkeit können mit herkömmlichen Spritzguss- oder Extrusionsmaschinen hergestellt werden.
Nach der Formung weist das fertige Produkt eine hohe Glätte auf. Deutliche Steigerung der Produktivität bei hoher Flexibilität beim Styling-Design, sodass Designer ihre Designkonzepte voll ausschöpfen können. Der Kunststoffheizkörper mit hoher Wärmeleitfähigkeit besteht aus PLA-Polymerisation (Maisstärke), die vollständig abbaubar, rückstandsfrei und frei von chemischer Verschmutzung ist. Der Produktionsprozess weist keine Schwermetallbelastung, kein Abwasser und keine Abgase auf und erfüllt damit die globalen Umweltanforderungen.
Die PLA-Moleküle im Inneren des Kunststoffkühlkörpers mit hoher Wärmeleitfähigkeit sind dicht mit nanoskaligen Metallionen gepackt, die sich bei hohen Temperaturen schnell bewegen und die Wärmestrahlungsenergie erhöhen können. Seine Vitalität ist der von Wärmeableitungskörpern aus Metallmaterial überlegen. Der Kunststoffkühlkörper mit hoher Wärmeleitfähigkeit ist beständig gegen hohe Temperaturen und bricht oder verformt sich fünf Stunden lang bei 150 °C nicht. Bei Verwendung mit einer Hochspannungs-IC-Antriebslösung mit linearem Konstantstrom sind weder Elektrolytkondensatoren noch großvolumige Induktoren erforderlich, was die Lebensdauer von LED-Leuchten erheblich verlängert. Es handelt sich um eine nicht isolierte Stromversorgungslösung mit hoher Effizienz und geringen Kosten. Besonders geeignet für den Einsatz von Leuchtstoffröhren und Hochleistungs-Bergbaulampen.
Kunststoffheizkörper mit hoher Wärmeleitfähigkeit können mit vielen präzisen Wärmeableitungsflügeln konstruiert werden, die sehr dünn gemacht werden können, um die Ausdehnung der Wärmeableitungsfläche zu maximieren. Wenn die Wärmeableitungsflügel arbeiten, erzeugen sie automatisch Luftkonvektion, um die Wärme zu verteilen, was zu einer besseren Wärmeableitung führt. Die Wärme der LED-Perlen wird durch Kunststoff mit hoher Wärmeleitfähigkeit direkt auf den Wärmeableitungsflügel übertragen und durch Luftkonvektion und Oberflächenstrahlung schnell abgeführt.
Kunststoffheizkörper mit hoher Wärmeleitfähigkeit haben eine geringere Dichte als Aluminium. Die Dichte von Aluminium beträgt 2700 kg/m3, während die Dichte von Kunststoff 1420 kg/m3 beträgt, was fast der Hälfte von Aluminium entspricht. Daher beträgt das Gewicht von Kunststoffheizkörpern bei Heizkörpern gleicher Form nur die Hälfte des Aluminiums. Und die Verarbeitung ist einfach und der Formzyklus kann um 20–50 % verkürzt werden, was auch die Stromkosten senkt.