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Wärme-/Kühl-Management

Projektspezifische LED-Stift-Kühlkörper

11. April 2016, 12:05 Uhr | Alfred Goldbacher

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Vorteil: präzise Formgebung

Überdies können Basis und Stifte des Kühlkörpers entsprechend des zu kühlenden elektronischen Bauteils geformt werden, um auf diese Weise den Kontakt zwischen Bauteil und Kühlkörper zu optimieren. Da das Fließpressen zu einer hochpräzisen Formgebung führt, gelangt die Wärme des zu kühlenden elektronischen Bauteils direkt ohne jeden Mediator und damit ohne zusätzlichen Widerstand in die Kühlrippen. Dadurch zeichnen sich fließ gepresste Kühlkörper beispielsweise gegenüber Druckgusskühlkörpern sowie gefrästen und gelöteten Kühlkörpern aus, bei denen durch das Herstellungs- bzw. Fügeverfahren Lücken oder eine Luftschicht zwischen Bauteil und Kühlkörper und damit ein höherer thermischer Widerstand nicht ausgeschlossen werden können.

Neben der hohen Formtreue zeichnen sich die fließ gepressten Kühlkörper auch durch eine besonders glatte Oberfläche aus. Diese kann durch anodisieren wahlweise silbern, schwarz, rot oder weiß gefärbt oder auch elektrolytisch vernickelt werden - ohne Einschränkungen der Kühlleistung.

Kleiner dimensionierbar, geringere Kosten

Im Fließpressverfahren produzierte Kühlkörper bestehen aus Reinaluminium oder Reinkupfer. Ihre thermische Leitfähigkeit ist mit 226 W/mK deutlich höher als jene von Aluminiumdruckguss-Kühlkörpern (96 W/mK) und extrudierten Aluminiumkühlkörpern (155...200 W/mK). Bei gleichem Kühlkörper-Design und -Volumen besitzt ein kalt fließgepresster Kühlkörper daher eine deutlich höhere Kühlleistung als ein Al-Druckguss- oder ein extrudierter Al-Kühlkörper. Er ist beispielsweise in der Lage, eine 5-Watt-LED-Leuchte zu kühlen, während ein Al-Druckguss-Kühlkörper gleichen Designs lediglich eine 3-Watt-LED entwärmt. Oder anders ausgedrückt: kalt fließgepresste Kühlkörper können wesentlich kleiner dimensioniert werden als Druckguss- oder extrudierte Al-Kühlkörper. Daher können auch die LED-Lampen und das Zubehör kleiner ausgelegt werden, was zu deutlichen Kosteneinsparungen führt.

Zugleich ist ein kaltfließgepresster Al-Kühlkörper zweimal leichter als ein Al-Druckgusskühlkörper. Da auch die Werkzeugkosten rund 10 bis 20 Prozent unter denen für Druckgussverfahren liegen, sind kaltfließgepresste LED-Kühlkörper trotz des Einsatzes des teureren Reinaluminiums insgesamt um 20 Prozent günstiger als herkömmliche Al-Druckgusskühlkörper, die bisher für den gleichen Zweck verwendet werden.