LED Soğutucularında Alüminyumun Yerini Plastik Alabilir

Bir çeşit plastik türü olan poliamit (PA) ve polifitalamid (PPA) isimli mühendislik polimerleri, yüksek termal iletkenliğiyle LED aydınlatma armatürlerinin soğutucu gövdelerinde kullanılan alüminyuma göre daha hafif ve daha ucuz bir alternatif olarak ortaya çıkıyor.

Gazi Üniversitesi, Endüstriyel Tasarım Mühendisliği‘nden bir grup araştırmacının yaptığı çalışmada alüminyum ve poliamit hammaddelerden yapılmış soğutucuların performans değerlendirmesi yapıldı. Çalışmada 20 W/mK ısı iletkenliğne sahip poliamit malzemesinin maliyet, ağırlık ve çevresel etkileri bakımından alüminyuma iyi bir alternatif olduğu, LED aydınlatma armatürlerinin soğutucu gövdelerinde kullanılabileceği sonucuna varıldı.

Çalışmada LED ışık kaynağıyla donatılmış soğutucu gövdesinin Ansys yazılımıyla termal analizi gerçekleştirildi. Çalışma sonucunda polyamit malzemeyle üretilen soğutucu gövdenin LED’ler için uygun çalışma koşullarını sağlamakta yeterli olduğu anlaşıldı.

Poliamit isimli hammadde 220 °C sıcaklıkta eriyor bu da onu kolay işlenebilir hale getiriyor. Poliamit’in birim kg fiyatı alüminyumdan pahalı olsa da polyamit daha az yoğunluğa (yüzde 60) sahip olduğundan bu onu daha ucuz kılıyor. Tüm bunlar birleştirildiğinde daha düşük hammadde ve daha düşük kalıp maliyeti ortaya çıkıyor.

Şekil 1. PA malzemeden üretilmiş LED soğutucu gövdesinde ısı dağılımı

Mühendislik (Makine, İnşaat, Endüstri, Bilgisayar ve diğ.) ve Teknoloji alanlarında akademik çalışmaların yayınlandığı uluslararası hakemli bir dergi olan Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi‘nde yayınlanmış raporun tamamına buraya tıklayarak ulaşabilirsiniz.