Avnet Abacus Cooles Wärmemanagement für High-Density-LEDs

Avnet Abacus

LED-Arrays mit hoher Lichtausbeute sind inzwischen erste Wahl für Deckenstrahler und Spot-Beleuchtungen in Smart-Buildings, egal ob als Retrofit oder als Designerleuchte. Das Wärmemanagement dieser Bauteile ist allerdings eine Herausforderung, sich sich aber mit Hilfe eines Spezialisten wie Avnet Abacus relativ einfach bewerkstelligen lässt.

»Mit der Einführung der neuesten Generation von High-Density-LED-Arrays bröckelt nun auch eine der wenigen letzten vermeintlichen Barrieren für die Umstellung auf LED-Technik«, so Alan Jermyn, VP European Marketing von Avnet Abacus. »Für LED-Hersteller lag eine Herausforderung darin, den Nachweis zu erbringen, dass die LED-Lichtausbeute mit der von Lampen in etablierter Technik gleichziehen oder sie sogar übertreffen kann. Der Erfolg kam mit den neuesten CoB-(Chip-on-Board-)LED-Arrays führender LED-Hersteller.«

Darüber hinaus können diese CoB-LED-Arrays mit höherer Lichtausbeute nicht nur die Komplexität des Designs, sondern auch die Fertigungs- und Installationskosten verringern. Dadurch sind sie nach den Worten von Jermyn ideal geeignet für Deckenstrahler und Spots, sowohl in neu entwickelten als auch in nachgerüsteten Leuchten.

 

»CoB-LED-Arrays sind für Leuchtenhersteller attraktiv, weil das gesamte Systemdesign einfacher wird, und zwar sowohl was die LED-Treiber und elektronischen Steuerungen als auch deren mechanischen Aufbau angeht«, unterstreicht der Experte. Diese Arrays mit hoher Leuchtstärke bringen jedoch eine ganz eigene Problematik mit sich, insbesondere im Zusammenhang mit elektrischen und thermischen Schnittstellen: Bei kompakten Leuchten, die in Scheinwerfern oder Deckenstrahlern eingesetzt werden, muss nicht nur das LED-Array im Hinblick auf Lichtausbeute, Farbtemperatur und Farbwiedergabeindex mit Bedacht ausgewählt werden, sondern auch die Verbindung des Arrays mit den Kühlkomponenten.

Normalerweise benötigen CoB-LED-Arrays einen entsprechend ausgelegten Kühlkörper, um übermäßige LED-Sperrschichttemperaturen zu vermeiden, die das Array beschädigen können. Die Größe und Spezifikation des Kühlkörpers richtet sich nach zahlreichen Faktoren, einschließlich der Umgebung, in der letztlich die Leuchte betrieben wird. Für die Auswahl hat Avnet Abacus eine eigene Checkliste erstellt, die über den örtlichen Vertrieb erhältlich ist. Die Hersteller empfehlen die Auswahl von Bauteilen mit einer Oberfläche, die so glatt und plan wie möglich ist. Beispielsweise empfiehlt Cree einen Kühlkörper mit einem durchschnittlichen Rauheitswert (Ra) von unter 10 µm. Das wird in der Regel durch Endbearbeitung der Kühlkörper-Oberfläche mit Verfahren wie Schleifen und Polieren erreicht.

Avnet Abacus führt ein breites Sortiment an Kühlkörpern in vielfältigen Formen von verschiedenen Herstellern. Das Produktangebot von Fischer Elektronik umfasst zum Beispiel eine Reihe von Ausführungen speziell für LED-Leuchten. Dazu gehören sternförmige, runde und Stiftkühlkörper. Für Spezialanwendungen sind kundenspezifische LED-Kühlkörper erhältlich. Aavid Thermalloy ist eine weitere Marke, die bei Entwicklern von LED-Beleuchtung beliebt ist. Neben Standarddesigns gibt es laut Jermyn auch stranggepresste Versionen für LED-Grundflächen von 40 mm und darüber.