Le plus grand défi technique actuel des luminaires LED est la dissipation de la chaleur. Une mauvaise dissipation thermique a conduit à ce que l'alimentation du pilote de LED et les condensateurs électrolytiques soient devenus des défauts pour le développement ultérieur des luminaires à LED et la raison du vieillissement prématuré des sources de lumière LED.
Dans le système d'éclairage utilisant une source de lumière LED BT, en raison de l'état de fonctionnement de la source de lumière LED à basse tension (VF=3,2 V) et à courant élevé (IF=300-700 mA), elle génère beaucoup de chaleur. Les luminaires traditionnels ont un espace limité et il est difficile pour les dissipateurs thermiques de petite surface de dissiper rapidement la chaleur. Malgré l'utilisation de diverses solutions de dissipation thermique, les résultats n'étaient pas satisfaisants et sont devenus un problème insoluble pour les luminaires LED. Nous nous efforçons toujours de trouver des matériaux de dissipation thermique simples et faciles à utiliser, offrant une bonne conductivité thermique et un faible coût.
À l’heure actuelle, lorsque les sources lumineuses LED sont allumées, environ 30 % de l’énergie électrique est convertie en énergie lumineuse et le reste en énergie thermique. Par conséquent, exporter autant d’énergie thermique le plus rapidement possible est une technologie clé dans la conception structurelle des lampes LED. L'énergie thermique doit être dissipée par conduction thermique, convection et rayonnement. Ce n'est qu'en exportant de la chaleur le plus tôt possible que la température de la cavité à l'intérieur de la lampe LED peut être efficacement réduite, que l'alimentation électrique peut être protégée contre le fonctionnement dans un environnement prolongé à haute température et contre le vieillissement prématuré de la source de lumière LED provoqué par une température élevée à long terme. -Le fonctionnement à température doit être évité.

La voie de dissipation thermique des luminaires LED
Étant donné que les sources de lumière LED elles-mêmes n'ont pas de rayonnement infrarouge ou ultraviolet, elles n'ont pas de fonction de dissipation thermique par rayonnement. Le chemin de dissipation thermique des luminaires LED ne peut être exporté que via un dissipateur thermique étroitement associé au panneau de perles LED. Le radiateur doit avoir les fonctions de conduction thermique, de convection thermique et de rayonnement thermique.
Tout radiateur, en plus d'être capable de transférer rapidement la chaleur de la source de chaleur à la surface du radiateur, repose principalement sur la convection et le rayonnement pour dissiper la chaleur dans l'air. La conduction thermique ne résout que le chemin du transfert de chaleur, tandis que la convection thermique est la fonction principale des dissipateurs thermiques. Les performances de dissipation thermique sont principalement déterminées par la zone de dissipation thermique, la forme et l'intensité de la convection naturelle, et le rayonnement thermique n'est qu'une fonction auxiliaire.
D'une manière générale, si la distance entre la source de chaleur et la surface du dissipateur thermique est inférieure à 5 mm, tant que la conductivité thermique du matériau est supérieure à 5, sa chaleur peut être exportée et le reste de la dissipation thermique doit être dominé par la convection thermique.
La plupart des sources d'éclairage LED utilisent encore des perles LED à basse tension (VF=3,2 V) et à courant élevé (IF=200-700 mA). En raison de la chaleur élevée générée pendant le fonctionnement, des alliages d'aluminium à haute conductivité thermique doivent être utilisés. Il existe généralement des radiateurs en aluminium moulé sous pression, des radiateurs en aluminium extrudé et des radiateurs en aluminium embouti. Le radiateur en aluminium moulé sous pression est une technologie de pièces moulées sous pression, dans laquelle un alliage liquide de zinc, de cuivre et d'aluminium est versé dans l'orifice d'alimentation de la machine de moulage sous pression, puis coulé sous pression par la machine de moulage sous pression pour produire un radiateur avec une forme définie. par un moule préconçu.

Radiateur en aluminium moulé sous pression
Le coût de production est contrôlable, mais les ailes de dissipation thermique ne peuvent pas être minces, ce qui rend difficile l'augmentation de la zone de dissipation thermique. Les matériaux de moulage sous pression couramment utilisés pour les dissipateurs thermiques des lampes LED sont l'ADC10 et l'ADC12.

Radiateur en aluminium pressé
Presser l'aluminium liquide pour lui donner une forme à travers un moule fixe, puis découper la barre dans la forme souhaitée d'un dissipateur thermique par usinage, entraîne des coûts de traitement plus élevés dans les étapes ultérieures. Les ailes de dissipation thermique peuvent être très fines, avec une expansion maximale de la zone de dissipation thermique. Lorsque les ailes de dissipation thermique fonctionnent, elles forment automatiquement une convection d'air pour diffuser la chaleur, et l'effet de dissipation thermique est bon. Les matériaux couramment utilisés sont AL6061 et AL6063.

Radiateur en aluminium estampé
Ceci est réalisé en estampant et en tirant des plaques d'acier et d'alliage d'aluminium avec des poinçonneuses et des moules pour former des radiateurs en forme de coupelle. Les radiateurs estampés ont des bords intérieurs et extérieurs lisses, mais une zone de dissipation thermique limitée en raison du manque d'ailes. Les matériaux en alliage d'aluminium couramment utilisés sont les 5052, 6061 et 6063. Les pièces d'emboutissage sont de faible qualité et utilisent beaucoup de matériaux, ce qui en fait une solution peu coûteuse.
La conductivité thermique des radiateurs en alliage d'aluminium est idéale et adaptée aux alimentations à courant constant à commutateur isolé. Pour les alimentations à courant constant à interrupteur non isolé, il est nécessaire d'isoler les alimentations CA et CC, haute et basse tension via la conception structurelle des luminaires afin de passer la certification CE ou UL.

Radiateur en aluminium plastifié
Il s'agit d'un dissipateur thermique doté d'une coque en plastique thermoconductrice et d'un noyau en aluminium. Le plastique conducteur thermique et le noyau de dissipation thermique en aluminium sont moulés en une seule fois sur une machine de moulage par injection, et le noyau de dissipation thermique en aluminium est utilisé comme pièce intégrée, ce qui nécessite un traitement mécanique préalable. La chaleur des perles LED est rapidement conduite vers le plastique conducteur thermique à travers le noyau de dissipation thermique en aluminium. Le plastique conducteur thermique utilise ses multiples ailes pour former une dissipation thermique par convection d'air et rayonne une partie de la chaleur sur sa surface.
Les radiateurs en aluminium enveloppés de plastique utilisent généralement les couleurs originales du plastique thermoconducteur, blanc et noir. Les radiateurs en aluminium enveloppés de plastique noir ont de meilleurs effets de dissipation de la chaleur par rayonnement. Le plastique thermoconducteur est un type de matériau thermoplastique facile à façonner par moulage par injection en raison de sa fluidité, de sa densité, de sa ténacité et de sa résistance. Il présente une excellente résistance aux cycles de chocs thermiques et d’excellentes performances d’isolation. Les plastiques thermoconducteurs ont un coefficient de rayonnement plus élevé que les matériaux métalliques ordinaires.
La densité du plastique thermoconducteur est 40 % inférieure à celle de l'aluminium moulé sous pression et de la céramique. Pour des radiateurs de même forme, le poids de l’aluminium plastifié peut être réduit de près d’un tiers ; Comparé à tous les radiateurs en aluminium, il présente des coûts de traitement inférieurs, des cycles de traitement plus courts et des températures de traitement plus basses ; Le produit fini n’est pas fragile ; Les clients peuvent fournir leurs propres machines de moulage par injection pour une conception et une production d'apparence différenciée de luminaires. Le radiateur en aluminium enveloppé de plastique a de bonnes performances d'isolation et respecte facilement les réglementations de sécurité.

Radiateur en plastique à haute conductivité thermique
Les radiateurs en plastique à haute conductivité thermique se sont développés rapidement ces derniers temps. Les radiateurs en plastique à haute conductivité thermique sont un type de radiateur entièrement en plastique avec une conductivité thermique des dizaines de fois supérieure à celle des plastiques ordinaires, atteignant 2-9w/mk, et ont d'excellentes capacités de conductivité thermique et de rayonnement ; Un nouveau type de matériau d'isolation et de dissipation thermique qui peut être appliqué à diverses lampes de puissance et peut être largement utilisé dans diverses lampes LED allant de 1 W à 200 W.
Le plastique à haute conductivité thermique peut résister à 6 000 V CA et convient à l'utilisation d'une alimentation à courant constant à commutateur non isolé et d'une alimentation à courant constant linéaire haute tension de HVLED. Facilitez le passage de ces luminaires à LED aux inspections de sécurité strictes telles que CE, TUV, UL, etc. HVLED fonctionne dans un état haute tension (VF=35-280VDC) et faible courant (IF=20-60mA), ce qui réduit la chaleur. génération du panneau de perles HVLED. Les radiateurs en plastique à haute conductivité thermique peuvent être fabriqués à l’aide de machines traditionnelles de moulage par injection ou d’extrusion.
Une fois formé, le produit fini présente une grande douceur. Amélioration significative de la productivité, avec une grande flexibilité dans la conception du style, permettant aux concepteurs d'utiliser pleinement leurs concepts de conception. Le radiateur en plastique à haute conductivité thermique est fabriqué à partir de polymérisation PLA (amidon de maïs), entièrement dégradable, sans résidus et sans pollution chimique. Le processus de production ne présente aucune pollution par les métaux lourds, ni eaux usées ni gaz d'échappement, répondant ainsi aux exigences environnementales mondiales.
Les molécules de PLA à l'intérieur du dissipateur thermique en plastique à haute conductivité thermique sont densément remplies d'ions métalliques à l'échelle nanométrique, qui peuvent se déplacer rapidement à des températures élevées et augmenter l'énergie du rayonnement thermique. Sa vitalité est supérieure à celle des corps de dissipation thermique en matériaux métalliques. Le dissipateur thermique en plastique à haute conductivité thermique résiste aux températures élevées et ne se casse pas et ne se déforme pas pendant cinq heures à 150 ℃. Lorsqu'il est appliqué avec une solution de commande IC à courant constant linéaire haute tension, il ne nécessite pas de condensateurs électrolytiques ni d'inducteurs de grand volume, ce qui améliore considérablement la durée de vie des lumières LED. Il s'agit d'une solution d'alimentation non isolée à haut rendement et à faible coût. Particulièrement adapté à l'application de tubes fluorescents et de lampes minières de haute puissance.
Les radiateurs en plastique à haute conductivité thermique peuvent être conçus avec de nombreuses ailes de dissipation thermique précises, qui peuvent être rendues très fines pour maximiser l'expansion de la zone de dissipation thermique. Lorsque les ailes de dissipation thermique fonctionnent, elles forment automatiquement une convection d'air pour diffuser la chaleur, ce qui entraîne un meilleur effet de dissipation thermique. La chaleur des perles LED est directement transférée à l'aile de dissipation thermique via un plastique à haute conductivité thermique et rapidement dissipée par convection de l'air et rayonnement de surface.
Les radiateurs en plastique à haute conductivité thermique ont une densité plus légère que l'aluminium. La densité de l’aluminium est de 2 700 kg/m3, tandis que celle du plastique est de 1 420 kg/m3, soit près de la moitié de celle de l’aluminium. Par conséquent, pour des radiateurs de même forme, le poids des radiateurs en plastique n'est que de la moitié de celui de l'aluminium. Et le traitement est simple et son cycle de moulage peut être raccourci de 20 à 50 %, ce qui réduit également le coût de l'énergie.