Η μεγαλύτερη τεχνική πρόκληση για τα φωτιστικά LED επί του παρόντος είναι η απαγωγή θερμότητας. Η κακή διάχυση θερμότητας οδήγησε στην τροφοδοσία του οδηγού LED και στους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές να γίνουν τα μειονεκτήματα για την περαιτέρω ανάπτυξη των φωτιστικών LED και ο λόγος για την πρόωρη γήρανση των πηγών φωτός LED.
Στο σχήμα φωτισμού που χρησιμοποιεί πηγή φωτός LED LV, λόγω της κατάστασης λειτουργίας της πηγής φωτός LED σε χαμηλή τάση (VF=3,2V) και υψηλό ρεύμα (IF=300-700mA), παράγει πολύ θερμότητα. Τα παραδοσιακά φωτιστικά έχουν περιορισμένο χώρο και είναι δύσκολο για τις ψύκτρες μικρής περιοχής να διαχέουν γρήγορα τη θερμότητα. Παρά τη χρήση διαφόρων λύσεων απαγωγής θερμότητας, τα αποτελέσματα δεν ήταν ικανοποιητικά και έγιναν ένα άλυτο πρόβλημα για τα φωτιστικά LED. Πάντα προσπαθούμε να βρούμε απλά και εύχρηστα υλικά απαγωγής θερμότητας με καλή θερμική αγωγιμότητα και χαμηλό κόστος.
Προς το παρόν, όταν ενεργοποιούνται οι πηγές φωτός LED, περίπου το 30% της ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέπεται σε φωτεινή ενέργεια και το υπόλοιπο μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια. Ως εκ τούτου, η εξαγωγή τόσης θερμικής ενέργειας το συντομότερο δυνατό αποτελεί βασική τεχνολογία στον δομικό σχεδιασμό των λαμπτήρων LED. Η θερμική ενέργεια πρέπει να διαχέεται μέσω της θερμικής αγωγιμότητας, της μεταφοράς και της ακτινοβολίας. Μόνο με την εξαγωγή θερμότητας το συντομότερο δυνατό μπορεί να μειωθεί αποτελεσματικά η θερμοκρασία της κοιλότητας στο εσωτερικό της λάμπας LED, να προστατευθεί η παροχή ρεύματος από την εργασία σε παρατεταμένο περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και από την πρόωρη γήρανση της πηγής φωτός LED που προκαλείται από μακροχρόνια υψηλή -Να αποφεύγεται η λειτουργία θερμοκρασίας.

Η διαδρομή απαγωγής θερμότητας των φωτιστικών LED
Επειδή οι ίδιες οι πηγές φωτός LED δεν έχουν υπέρυθρη ή υπεριώδη ακτινοβολία, δεν έχουν λειτουργία απαγωγής θερμότητας ακτινοβολίας. Η διαδρομή απαγωγής θερμότητας των φωτιστικών LED μπορεί να εξαχθεί μόνο μέσω ψύκτρας σε συνδυασμό με την πλακέτα σφαιριδίων LED. Το ψυγείο πρέπει να έχει τις λειτουργίες αγωγιμότητας θερμότητας, μεταφοράς θερμότητας και ακτινοβολίας θερμότητας.
Κάθε καλοριφέρ, εκτός από το ότι μπορεί να μεταφέρει γρήγορα θερμότητα από την πηγή θερμότητας στην επιφάνεια του ψυγείου, βασίζεται κυρίως στη μεταφορά και την ακτινοβολία για τη διάχυση της θερμότητας στον αέρα. Η θερμική αγωγιμότητα λύνει μόνο το μονοπάτι της μεταφοράς θερμότητας, ενώ η θερμική συναγωγή είναι η κύρια λειτουργία των ψυκτών θερμότητας. Η απόδοση απαγωγής θερμότητας καθορίζεται κυρίως από την περιοχή απαγωγής θερμότητας, το σχήμα και την φυσική ένταση της μεταφοράς, και η θερμική ακτινοβολία είναι μόνο μια βοηθητική λειτουργία.
Γενικά, εάν η απόσταση από την πηγή θερμότητας στην επιφάνεια της ψύκτρας είναι μικρότερη από 5 mm, εφόσον η θερμική αγωγιμότητα του υλικού είναι μεγαλύτερη από 5, η θερμότητά του μπορεί να εξαχθεί και η υπόλοιπη απαγωγή θερμότητας πρέπει να κυριαρχεί η θερμική μεταφορά.
Οι περισσότερες πηγές φωτισμού LED εξακολουθούν να χρησιμοποιούν σφαιρίδια LED με χαμηλή τάση (VF=3,2V) και υψηλό ρεύμα (IF=200-700mA). Λόγω της υψηλής θερμότητας που παράγεται κατά τη λειτουργία, πρέπει να χρησιμοποιούνται κράματα αλουμινίου με υψηλή θερμική αγωγιμότητα. Υπάρχουν συνήθως καλοριφέρ από χυτό αλουμίνιο, θερμαντικά σώματα από εξωθημένο αλουμίνιο και θερμαντικά σώματα με στάμπα αλουμινίου. Το θερμαντικό σώμα χυτού αλουμινίου είναι μια τεχνολογία εξαρτημάτων χύτευσης υπό πίεση, στην οποία υγρό κράμα αλουμινίου χαλκού ψευδαργύρου χύνεται στη θύρα τροφοδοσίας της μηχανής χύτευσης και στη συνέχεια χυτεύεται από τη μηχανή χύτευσης για να παραχθεί ένα ψυγείο με καθορισμένο σχήμα από προσχεδιασμένο καλούπι.

Καλοριφέρ από χυτό αλουμίνιο
Το κόστος παραγωγής είναι ελεγχόμενο, αλλά τα φτερά απαγωγής θερμότητας δεν μπορούν να γίνουν λεπτά, καθιστώντας δύσκολη την αύξηση της περιοχής απαγωγής θερμότητας. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα υλικά χύτευσης για τις ψύκτρες λαμπτήρων LED είναι τα ADC10 και ADC12.

Καλοριφέρ από συμπιεσμένο αλουμίνιο
Η συμπίεση υγρού αλουμινίου σε σχήμα μέσω ενός σταθερού καλουπιού και, στη συνέχεια, η κοπή της ράβδου στο επιθυμητό σχήμα ψύκτρας μέσω της μηχανικής κατεργασίας, συνεπάγεται υψηλότερο κόστος επεξεργασίας στα μεταγενέστερα στάδια. Τα φτερά απαγωγής θερμότητας μπορούν να γίνουν πολύ λεπτά, με τη μέγιστη επέκταση της περιοχής απαγωγής θερμότητας. Όταν τα φτερά απαγωγής θερμότητας λειτουργούν, σχηματίζουν αυτόματα μεταφορά αέρα για να διαχέουν τη θερμότητα και το αποτέλεσμα απαγωγής θερμότητας είναι καλό. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι τα AL6061 και AL6063.

Σταμπωτό καλοριφέρ αλουμινίου
Αυτό επιτυγχάνεται με τη σφράγιση και το τράβηγμα των πλακών από χάλυβα και κράμα αλουμινίου με μηχανές διάτρησης και καλούπια για να σχηματιστούν καλοριφέρ σε σχήμα κυπέλλου. Τα σφραγισμένα καλοριφέρ έχουν λείες εσωτερικές και εξωτερικές άκρες, αλλά περιορισμένη περιοχή απαγωγής θερμότητας λόγω της έλλειψης πτερυγίων. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα υλικά από κράμα αλουμινίου είναι 5052, 6061 και 6063. Τα εξαρτήματα σφράγισης έχουν χαμηλή ποιότητα και υψηλή χρήση υλικού, καθιστώντας το μια λύση χαμηλού κόστους.
Η θερμική αγωγιμότητα των καλοριφέρ από κράμα αλουμινίου είναι ιδανική και κατάλληλη για τροφοδοτικά σταθερού ρεύματος με απομονωμένο διακόπτη. Για μη απομονωμένους διακόπτες σταθερού ρεύματος τροφοδοσίας, είναι απαραίτητο να απομονώσετε τροφοδοτικά AC και DC, υψηλής και χαμηλής τάσης μέσω του δομικού σχεδιασμού των φωτιστικών, προκειμένου να περάσετε την πιστοποίηση CE ή UL.

Καλοριφέρ αλουμινίου με πλαστική επίστρωση
Είναι μια ψύκτρα με θερμοαγώγιμο πλαστικό κέλυφος και πυρήνα αλουμινίου. Το θερμικά αγώγιμο πλαστικό και ο πυρήνας απαγωγής θερμότητας από αλουμίνιο χυτεύονται με μία κίνηση σε μια μηχανή χύτευσης με έγχυση και ο πυρήνας απαγωγής θερμότητας αλουμινίου χρησιμοποιείται ως ενσωματωμένο μέρος, το οποίο απαιτεί μηχανική επεξεργασία εκ των προτέρων. Η θερμότητα των σφαιριδίων LED μεταφέρεται γρήγορα στο θερμικά αγώγιμο πλαστικό μέσω του πυρήνα απαγωγής θερμότητας από αλουμίνιο. Το θερμικά αγώγιμο πλαστικό χρησιμοποιεί τα πολλαπλά φτερά του για να σχηματίσει απαγωγή θερμότητας με μεταφορά αέρα και ακτινοβολεί μέρος της θερμότητας στην επιφάνειά του.
Τα καλοριφέρ αλουμινίου με πλαστική περιτύλιξη χρησιμοποιούν γενικά τα αρχικά χρώματα του θερμοαγώγιμου πλαστικού, λευκό και μαύρο. Τα μαύρα πλαστικά καλοριφέρ αλουμινίου έχουν καλύτερα αποτελέσματα απαγωγής θερμότητας ακτινοβολίας. Το θερμοαγώγιμο πλαστικό είναι ένας τύπος θερμοπλαστικού υλικού που διαμορφώνεται εύκολα μέσω χύτευσης με έγχυση λόγω της ρευστότητας, της πυκνότητας, της σκληρότητας και της αντοχής του. Έχει εξαιρετική αντοχή σε κύκλους θερμικού σοκ και εξαιρετική απόδοση μόνωσης. Τα θερμικά αγώγιμα πλαστικά έχουν υψηλότερο συντελεστή ακτινοβολίας από τα συνηθισμένα μεταλλικά υλικά.
Η πυκνότητα του θερμικά αγώγιμου πλαστικού είναι 40% χαμηλότερη από αυτή του χυτού αλουμινίου και των κεραμικών. Για καλοριφέρ του ίδιου σχήματος, το βάρος του αλουμινίου με πλαστική επίστρωση μπορεί να μειωθεί σχεδόν κατά το ένα τρίτο. Σε σύγκριση με όλα τα καλοριφέρ αλουμινίου, έχει χαμηλότερο κόστος επεξεργασίας, μικρότερους κύκλους επεξεργασίας και χαμηλότερες θερμοκρασίες επεξεργασίας. Το τελικό προϊόν δεν είναι εύθραυστο. Οι πελάτες μπορούν να παρέχουν τις δικές τους μηχανές χύτευσης με έγχυση για σχεδιασμό διαφοροποιημένης εμφάνισης και παραγωγή φωτιστικών. Το καλοριφέρ από πλαστικό αλουμίνιο έχει καλή απόδοση μόνωσης και είναι εύκολο να περάσει τους κανονισμούς ασφαλείας.

Πλαστικό καλοριφέρ υψηλής θερμικής αγωγιμότητας
Τα πλαστικά θερμαντικά σώματα υψηλής θερμικής αγωγιμότητας αναπτύσσονται γρήγορα πρόσφατα. Τα πλαστικά θερμαντικά σώματα υψηλής θερμικής αγωγιμότητας είναι ένας τύπος πλαστικού καλοριφέρ με θερμική αγωγιμότητα δεκάδες φορές υψηλότερη από τα συνηθισμένα πλαστικά, που φτάνει τα 2-9w/mk και έχουν εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα και ικανότητες ακτινοβολίας. Ένας νέος τύπος υλικού μόνωσης και απαγωγής θερμότητας που μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορους λαμπτήρες ισχύος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορους λαμπτήρες LED που κυμαίνονται από 1W έως 200W.
Το πλαστικό υψηλής θερμικής αγωγιμότητας μπορεί να αντέξει AC 6000V και είναι κατάλληλο για χρήση τροφοδοσίας σταθερού ρεύματος μη απομονωμένου διακόπτη και τροφοδοσίας γραμμικού σταθερού ρεύματος υψηλής τάσης HVLED. Κάντε αυτά τα φωτιστικά LED εύκολο να περάσουν από αυστηρές επιθεωρήσεις ασφαλείας, όπως CE, TUV, UL, κ.λπ. γενιά της πλακέτας σφαιριδίων HVLED. Τα πλαστικά θερμαντικά σώματα υψηλής θερμικής αγωγιμότητας μπορούν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας παραδοσιακές μηχανές χύτευσης με έγχυση ή εξώθησης.
Μόλις σχηματιστεί, το τελικό προϊόν έχει υψηλή απαλότητα. Σημαντική βελτίωση της παραγωγικότητας, με υψηλή ευελιξία στη σχεδίαση styling, επιτρέποντας στους σχεδιαστές να αξιοποιήσουν πλήρως τις σχεδιαστικές τους ιδέες. Το πλαστικό καλοριφέρ υψηλής θερμικής αγωγιμότητας είναι κατασκευασμένο από πολυμερισμό PLA (άμυλο καλαμποκιού), το οποίο είναι πλήρως αποικοδομήσιμο, χωρίς υπολείμματα και χωρίς χημική ρύπανση. Η παραγωγική διαδικασία δεν έχει ρύπανση από βαρέα μέταλλα, λύματα και καυσαέρια, ανταποκρινόμενη στις παγκόσμιες περιβαλλοντικές απαιτήσεις.
Τα μόρια PLA μέσα στην πλαστική ψύκτρα υψηλής θερμικής αγωγιμότητας είναι γεμάτα με ιόντα μετάλλων νανοκλίμακας, τα οποία μπορούν να κινηθούν γρήγορα σε υψηλές θερμοκρασίες και να αυξήσουν την ενέργεια θερμικής ακτινοβολίας. Η ζωτικότητά του είναι ανώτερη από αυτή των σωμάτων απαγωγής θερμότητας από μεταλλικό υλικό. Η πλαστική ψύκτρα υψηλής θερμικής αγωγιμότητας είναι ανθεκτική στις υψηλές θερμοκρασίες και δεν σπάει ή παραμορφώνεται για πέντε ώρες στους 150 ℃. Όταν εφαρμόζεται με λύση κίνησης IC γραμμικού σταθερού ρεύματος υψηλής τάσης, δεν απαιτεί ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές ή επαγωγείς μεγάλου όγκου, βελτιώνοντας σημαντικά τη διάρκεια ζωής των φώτων LED. Είναι μια μη απομονωμένη λύση τροφοδοσίας με υψηλή απόδοση και χαμηλό κόστος. Ιδιαίτερα κατάλληλο για την εφαρμογή σωλήνων φθορισμού και λαμπτήρων εξόρυξης υψηλής ισχύος.
Τα πλαστικά καλοριφέρ υψηλής θερμικής αγωγιμότητας μπορούν να σχεδιαστούν με πολλά φτερά ακριβείας απαγωγής θερμότητας, τα οποία μπορούν να γίνουν πολύ λεπτά για να μεγιστοποιηθεί η επέκταση της περιοχής απαγωγής θερμότητας. Όταν λειτουργούν τα φτερά απαγωγής θερμότητας, σχηματίζουν αυτόματα μεταφορά αέρα για διάχυση της θερμότητας, με αποτέλεσμα καλύτερο αποτέλεσμα απαγωγής θερμότητας. Η θερμότητα των σφαιριδίων LED μεταφέρεται απευθείας στο φτερό απαγωγής θερμότητας μέσω πλαστικού υψηλής θερμικής αγωγιμότητας και διαχέεται γρήγορα μέσω της μεταφοράς αέρα και της επιφανειακής ακτινοβολίας.
Τα πλαστικά καλοριφέρ υψηλής θερμικής αγωγιμότητας έχουν ελαφρύτερη πυκνότητα από το αλουμίνιο. Η πυκνότητα του αλουμινίου είναι 2700kg/m3, ενώ η πυκνότητα του πλαστικού είναι 1420kg/m3, δηλαδή το ήμισυ σχεδόν του αλουμινίου. Επομένως, για καλοριφέρ του ίδιου σχήματος, το βάρος των πλαστικών καλοριφέρ είναι μόνο το 1/2 του αλουμινίου. Και η επεξεργασία είναι απλή και ο κύκλος χύτευσης μπορεί να συντομευτεί κατά 20-50%, γεγονός που μειώνει επίσης το κόστος της ισχύος.