بزرگترین چالش فنی برای وسایل روشنایی LED در حال حاضر اتلاف گرما است. اتلاف حرارت ضعیف منجر به منبع تغذیه درایور LED و خازن های الکترولیتی شده است که به کاستی برای توسعه بیشتر وسایل روشنایی LED تبدیل شده و دلیل پیری زودرس منابع نور LED است.
در طرح روشنایی با استفاده از منبع نور LED LV، به دلیل وضعیت کار منبع نور LED در ولتاژ پایین (VF=3.2V) و جریان بالا (IF=300-700mA)، گرمای زیادی تولید می کند. وسایل روشنایی سنتی فضای محدودی دارند و برای هیت سینک های کوچک به سختی می توان گرما را به سرعت دفع کرد. علیرغم استفاده از راه حل های مختلف اتلاف گرما، نتایج رضایت بخش نبود و به یک مشکل غیرقابل حل برای وسایل روشنایی LED تبدیل شد. ما همیشه در تلاشیم تا مواد دفع کننده گرما ساده و با کاربرد آسان با رسانایی حرارتی خوب و هزینه کم پیدا کنیم.
در حال حاضر، هنگامی که منابع نور LED روشن می شوند، حدود 30 درصد از انرژی الکتریکی به انرژی نور و بقیه به انرژی گرمایی تبدیل می شود. بنابراین، صادرات انرژی حرارتی در اسرع وقت یک فناوری کلیدی در طراحی ساختاری لامپ های LED است. انرژی حرارتی باید از طریق هدایت حرارتی، همرفت و تشعشعات دفع شود. تنها با ارسال گرما در اسرع وقت می توان دمای حفره داخل لامپ LED را به طور موثر کاهش داد، منبع تغذیه را از کار در یک محیط طولانی مدت با دمای بالا و پیری زودرس منبع نور LED ناشی از افزایش طولانی مدت محافظت کرد. از عملیات دمایی اجتناب شود.

مسیر اتلاف گرما وسایل روشنایی LED
از آنجایی که منابع نور LED خود دارای تابش مادون قرمز یا فرابنفش نیستند، عملکرد اتلاف گرمای تشعشع را ندارند. مسیر اتلاف گرما وسایل روشنایی LED را فقط می توان از طریق یک هیت سینک که به طور نزدیک با تخته مهره LED ترکیب شده است صادر کرد. رادیاتور باید عملکردهای هدایت گرما، انتقال گرما و تابش گرما را داشته باشد.
هر رادیاتوری، علاوه بر اینکه می‌تواند گرما را به سرعت از منبع گرما به سطح رادیاتور منتقل کند، عمدتاً متکی به همرفت و تابش است تا گرما را در هوا پخش کند. هدایت حرارتی تنها مسیر انتقال حرارت را حل می کند، در حالی که همرفت حرارتی وظیفه اصلی سینک های حرارتی است. عملکرد اتلاف گرما عمدتاً توسط ناحیه اتلاف گرما، شکل و شدت همرفت طبیعی تعیین می شود و تابش حرارتی تنها یک تابع کمکی است.
به طور کلی، اگر فاصله منبع حرارتی تا سطح هیت سینک کمتر از 5 میلی متر باشد، تا زمانی که رسانایی حرارتی ماده از 5 بیشتر باشد، می توان گرمای آن را صادر کرد و بقیه گرما باید دفع شود. تحت سلطه همرفت حرارتی باشد.
اکثر منابع روشنایی LED همچنان از مهره های LED با ولتاژ پایین (VF=3.2V) و جریان بالا (IF=200-700mA) استفاده می کنند. به دلیل حرارت زیاد تولید شده در حین کار، باید از آلیاژهای آلومینیوم با رسانایی حرارتی بالا استفاده کرد. معمولا رادیاتورهای آلومینیومی دایکاست، رادیاتورهای آلومینیومی اکسترود شده و رادیاتورهای آلومینیومی مهر و موم شده وجود دارد. رادیاتور آلومینیومی دایکاست فناوری قطعات ریخته گری تحت فشار است که در آن آلیاژ آلومینیوم مس مایع روی در درگاه تغذیه دستگاه دایکاست ریخته می شود و سپس توسط دستگاه دایکاست ریخته می شود تا رادیاتوری با شکل تعریف شده تولید شود. توسط یک قالب از پیش طراحی شده

رادیاتور آلومینیومی دایکاست
هزینه تولید قابل کنترل است، اما بال های اتلاف گرما را نمی توان نازک کرد و افزایش منطقه اتلاف گرما را دشوار می کند. مواد دایکاست متداول برای هیت سینک های لامپ LED ADC10 و ADC12 هستند.

رادیاتور آلومینیومی فشرده
فشرده کردن آلومینیوم مایع از طریق یک قالب ثابت و سپس برش میله به شکل دلخواه یک هیت سینک از طریق ماشینکاری، هزینه های پردازش بالاتری را در مراحل بعدی به همراه دارد. بال های دفع گرما را می توان بسیار نازک ساخت، با حداکثر گسترش منطقه اتلاف گرما. هنگامی که بال های اتلاف گرما کار می کنند، به طور خودکار همرفت هوا را برای انتشار گرما تشکیل می دهند و اثر اتلاف گرما خوب است. مواد متداول مورد استفاده AL6061 و AL6063 هستند.

رادیاتور آلومینیومی مهر شده
این کار با مهر زنی و کشیدن صفحات فولادی و آلیاژ آلومینیوم با دستگاه های پانچ و قالب ها برای تشکیل رادیاتورهای فنجانی به دست می آید. رادیاتورهای مهر شده دارای لبه های داخلی و خارجی صاف هستند، اما به دلیل نداشتن بال، ناحیه اتلاف حرارت محدود است. مواد متداول آلیاژ آلومینیوم مورد استفاده 5052، 6061 و 6063 هستند. قطعات مهر زنی کیفیت پایین و استفاده از مواد بالایی دارند که آن را به یک راه حل کم هزینه تبدیل می کند.
رسانایی حرارتی رادیاتورهای آلیاژ آلومینیوم برای منابع تغذیه جریان ثابت سوئیچ ایزوله ایده آل و مناسب است. برای منبع تغذیه جریان ثابت سوئیچ غیر ایزوله، لازم است منابع تغذیه AC و DC، ولتاژ بالا و پایین را از طریق طراحی ساختاری وسایل روشنایی جدا کنید تا گواهینامه CE یا UL را دریافت کنید.

رادیاتور آلومینیومی با روکش پلاستیک
این یک هیت سینک با پوسته پلاستیکی رسانای گرما و هسته آلومینیومی است. پلاستیک رسانای حرارتی و هسته اتلاف حرارت آلومینیوم در یک دستگاه قالب‌گیری تزریقی قالب‌گیری می‌شوند و هسته اتلاف حرارت آلومینیوم به عنوان یک قطعه جاسازی شده استفاده می‌شود که نیاز به پردازش مکانیکی از قبل دارد. گرمای دانه های LED به سرعت از طریق هسته اتلاف حرارت آلومینیوم به پلاستیک رسانای حرارتی هدایت می شود. پلاستیک رسانای حرارتی از بال های متعدد خود برای ایجاد اتلاف گرمای همرفتی هوا استفاده می کند و مقداری از گرما را روی سطح خود تابش می کند.
رادیاتورهای آلومینیومی با روکش پلاستیکی معمولا از رنگ های اصلی پلاستیک رسانای حرارتی، سفید و سیاه استفاده می کنند. رادیاتورهای آلومینیومی با پوشش پلاستیکی مشکی دارای اثرات اتلاف گرمای تشعشعات بهتری هستند. پلاستیک رسانای حرارتی نوعی ماده ترموپلاستیک است که به دلیل سیالیت، چگالی، چقرمگی و استحکام به راحتی از طریق قالب گیری تزریقی شکل می گیرد. مقاومت عالی در برابر چرخه های شوک حرارتی و عملکرد عایق عالی دارد. پلاستیک های رسانای حرارتی نسبت به مواد فلزی معمولی ضریب تابش بالاتری دارند.
چگالی پلاستیک رسانای حرارتی 40 درصد کمتر از چگالی آلومینیوم دایکاست و سرامیک است. برای رادیاتورهای هم شکل، وزن آلومینیوم با روکش پلاستیکی را می توان تقریباً یک سوم کاهش داد. در مقایسه با تمام رادیاتورهای آلومینیومی، هزینه پردازش کمتر، چرخه پردازش کوتاه‌تر و دمای پردازش پایین‌تر است. محصول نهایی شکننده نیست. مشتریان می توانند ماشین های قالب گیری تزریقی خود را برای طراحی ظاهری متمایز و تولید وسایل روشنایی تهیه کنند. رادیاتور آلومینیومی با روکش پلاستیکی عملکرد عایق خوبی دارد و به راحتی قوانین ایمنی را تصویب می کند.

رادیاتور پلاستیکی با هدایت حرارتی بالا
رادیاتورهای پلاستیکی با هدایت حرارتی بالا اخیراً به سرعت در حال توسعه هستند. رادیاتورهای پلاستیکی با رسانایی حرارتی بالا نوعی از رادیاتورهای تمام پلاستیکی با رسانایی حرارتی ده ها برابر بیشتر از پلاستیک های معمولی هستند که به 2-9w/mk می رسد و دارای قابلیت هدایت حرارتی و تابش عالی هستند. نوع جدیدی از عایق و مواد دفع گرما که می تواند برای لامپ های مختلف قدرت اعمال شود و می تواند به طور گسترده در لامپ های LED مختلف از 1 وات تا 200 وات استفاده شود.
پلاستیک با رسانایی حرارتی بالا می تواند 6000 ولت AC را تحمل کند و برای استفاده از منبع تغذیه جریان ثابت سوئیچ غیر ایزوله و منبع تغذیه جریان ثابت خطی ولتاژ بالا HVLED مناسب است. این وسایل روشنایی LED را برای گذراندن بازرسی های ایمنی سختگیرانه مانند CE، TUV، UL، و غیره آسان کنید. نسل برد مهره HVLED. رادیاتورهای پلاستیکی با هدایت حرارتی بالا را می توان با استفاده از ماشین های قالب گیری تزریقی یا اکستروژن سنتی ساخت.
پس از تشکیل، محصول نهایی صافی بالایی دارد. بهبود قابل توجه بهره وری، با انعطاف پذیری بالا در طراحی استایل، به طراحان اجازه می دهد تا به طور کامل از مفاهیم طراحی خود استفاده کنند. رادیاتور پلاستیکی با رسانایی حرارتی بالا از پلیمریزاسیون PLA (نشاسته ذرت) ساخته شده است که کاملاً تجزیه پذیر، بدون باقی مانده و بدون آلودگی شیمیایی است. فرآیند تولید فاقد آلودگی فلزات سنگین، فاضلاب و گاز خروجی نیست و نیازهای زیست محیطی جهانی را برآورده می کند.
مولکول‌های PLA داخل سینک حرارتی پلاستیکی با رسانایی حرارتی بالا به‌طور متراکم با یون‌های فلزی در مقیاس نانو پر شده‌اند که می‌توانند به سرعت در دماهای بالا حرکت کنند و انرژی تابش حرارتی را افزایش دهند. سرزندگی آن نسبت به اجسام اتلاف حرارت مواد فلزی برتر است. سینک حرارتی پلاستیکی با هدایت حرارتی بالا در برابر دماهای بالا مقاوم است و به مدت پنج ساعت در دمای 150 درجه سانتیگراد شکسته یا تغییر شکل نمی دهد. هنگامی که با یک محلول درایو IC جریان ثابت خطی با ولتاژ بالا استفاده می شود، نیازی به خازن های الکترولیتی یا سلف های حجم زیاد ندارد و طول عمر چراغ های LED را تا حد زیادی بهبود می بخشد. این یک راه حل منبع تغذیه غیر ایزوله با راندمان بالا و هزینه کم است. به ویژه برای استفاده از لوله های فلورسنت و لامپ های استخراج با قدرت بالا مناسب است.
رادیاتورهای پلاستیکی با رسانایی حرارتی بالا را می توان با بال های اتلاف حرارت بسیار دقیق طراحی کرد که می توان آنها را بسیار نازک ساخت تا گسترش منطقه اتلاف گرما را به حداکثر برساند. هنگامی که بال های اتلاف گرما کار می کنند، به طور خودکار همرفت هوا را برای انتشار گرما تشکیل می دهند و در نتیجه اثر اتلاف گرما بهتری ایجاد می شود. گرمای دانه های LED مستقیماً از طریق پلاستیک با رسانایی حرارتی بالا به بال اتلاف گرما منتقل می شود و به سرعت از طریق همرفت هوا و تابش سطح پخش می شود.
رادیاتورهای پلاستیکی با هدایت حرارتی بالا چگالی سبک تری نسبت به آلومینیوم دارند. چگالی آلومینیوم 2700 کیلوگرم بر متر مکعب است، در حالی که چگالی پلاستیک 1420 کیلوگرم بر متر مکعب است که تقریباً نیمی از آلومینیوم است. بنابراین برای رادیاتورهای هم شکل وزن رادیاتورهای پلاستیکی تنها 1/2 آلومینیوم است. و پردازش ساده است و چرخه قالب گیری آن را می توان 20-50٪ کوتاه کرد که همچنین هزینه برق را کاهش می دهد.