Alternativas aos dissipadores de calor de alumínio para iluminação LED feitos em PPS termicamente condutivo

Geração térmica em luzes de LED exige dissipadores de calor

Luzes de LED são cada vez mais utilizadas em substituição à iluminação convencional com lâmpadas de bulbo e luzes de neon na indústria aeroespacial. Embora luzes de LED gerem muito menos calor que sistemas de iluminação convencionais, elas ainda necessitam de dissipadores de calor uma vez que o calor se concentra na parte inferior do LED. Portanto, para evitar este potencial risco de incêndio, este calor precisa ser dissipado.

Em luzes de LED que são construídas em filas, os chips de LED são montados nas placas de circuitos. Estas tiras de LED são montadas sobre um dissipador de calor que dissipa o calor gerado de maneira efetiva e bem direcionada para cada LED. Tipicamente, dissipadores de calor são produzidos em alumínio, entretanto, em muitos casos perfis de plástico podem substituir as contra peças de alumínio uma vez que os chips de LED tem uma emissão de calor comparativamente baixa, bem como uma vantagem pela redução de peso e custos no ciclo de vida.

Suportes metálicos necessitam aterramento

Em dissipadores de calor metálicos podem ocorrer tensões elétricas, o que aumentam o risco de curtos circuitos e, portanto, o risco de incêndio. Por este motivo, na aviação, todos os suportes metálicos com conexões elétricas devem ser aterrados. Isto significa mais trabalho e complexidade, pois muitas vezes um parafuso de fixação com as medidas de proteção contra corrosão necessárias não é suficiente. Se as fixações metálicas estiverem localizadas em estruturas não condutoras, é necessário um cabo de aterramento adicional, que naturalmente também deve ser fixado. Estas medidas de aterramento causam peso adicional devido ao material utilizado e à proteção anticorrosiva necessária. Além disso, é necessário um espaço de instalação valioso.

As etapas de planejamento, instalação e documentação também são necessárias para o uso de tais cabos de aterramento: Uma entrada no diagrama elétrico é necessária, uma medida de resistência deve ser definida para cada cabo de aterramento no plano de teste e a resistência de contato de cada conexão de aterramento deve ser registrada. Em intervalos regulares, os sistemas de aterramento são mantidos e testados. Isto resulta em altos custos de ciclo de vida para as companhias aéreas.


PERFIS DE PRECISÃO FEITOS DE PPS SUBSTITUEM ALUMÍNIO

Um bom substituto para o alumínio em dissipadores de calor são plásticos de alta performance com propriedades térmicas e, se necessário, estáticas dissipativas. Nas unidades de iluminação aqui descritas, o dissipador de calor é feito de PPS, e um perfil extrudado feito de policarbonato é usado para as coberturas das lâmpadas.

O desenvolvimento e produção de perfis para dissipação de calor e para as coberturas das luminárias são executados pela divisão de "Tubos e Perfis" da Ensinger. A estreita cooperação e troca de conhecimentos entre as divisões da Ensinger geram rápidos resultados nos desenvolvimentos.

EXCELENTE DISSIPAÇÃO TÉRMICA E ESTÁTICA

Não apenas o polímero de base PPS é usado aqui, mas também outros polímeros base podem ser condutores térmicos, isolantes elétricos ou condutores elétricos com certas cargas adicionadas. A condutividade térmica de nossos materiais pode atingir 10 W/(m-K) para alguns de nossos materiais isolantes elétricos, utilizando cargas adicionais. Onde polímeros condutores elétricos podem ser tolerados, pode-se oferecer uma condutividade térmica aproximada de 25/w. A Ensinger Compounds, por exemplo, desenvolve formulações para otimizar a condutividade ou isolamento térmico ou elétrico. O menor número possível de cargas é utilizado a fim de não influenciar negativamente as propriedades dos materiais de base.

PLÁSTICOS SÃO MUITO MAIS LEVES QUE ALUMÍNIO

Embora o alumínio seja relativamente leve comparado a outros metais, suportes feitos de plástico são aproximadamente 50% mais leves, o que é uma grande vantagem em tempos de uso eficiente de energia.

CLASSIFICAÇÃO DE FLAMABILIDADE

Plásticos retardantes de chama como o policarbonato retardante de chama ou a poliamida (TECAMID 6 FRT) são preferidos para dissipadores de calor utilizados na aviação. Os materiais utilizados para o dissipador de calor aqui descritos, PPS para o dissipador de calor e PC para a tampa da luminária, também atendem aos requisitos de flamabilidade class UL94 V-0.

ALTA RESISTÊNCIA QUÍMICA

O PPS e por exemplo o TECAMID 6 FRT ou o policarbonato apresentam excelente resistência à corrosão e resistência química aos meios utilizados na aviação.

LIBERDADE NO DESIGN

Os perfis plásticos extrudados e, se necessário, processados posteriormente, oferecem um alto grau de liberdade de design no dimensionamento do componente, o que reduz custo de produção e montagem.

SISTEMAS COMPLETOS DE UMA ÚNICA FONTE

A Ensinger é capaz de oferecer dissipadores de calor como sistemas completos. Desta forma, podemos tirar proveito do auxílio de especialistas das várias divisões da Ensinger, tanto localmente quanto globalmente.

  • Assessoramento em materiais e projeto
  • Escolha de compostos específicos
  • Perfis de avaliação de viabilidade
  • Usinagem e outros processos

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