Iluminação LED

A iluminação LED, como uma nova geração de fonte de luz verde, tem obtido ampla aplicação em iluminação viária, iluminação comercial, iluminação industrial e iluminação automotiva devido às suas vantagens de alta eficácia luminosa, baixo consumo de energia e longa vida útil. No entanto, os chips LED são fundamentalmente dispositivos semicondutores emissores de luz, e a utilização de energia elétrica não é 100%. Aproximadamente 60% a 70% da energia de entrada é convertida em calor. Se esse calor não for dissipado de forma rápida e eficiente, isso leva ao aumento da temperatura de junção, provocando subsequentemente a redução da eficácia luminosa, aceleração da degradação luminosa, desvio da temperatura de cor e até mesmo falha total da fonte de luz. Esses problemas afetam severamente a vida útil do luminário e a experiência do usuário. Consequentemente, o sistema de gerenciamento térmico constitui um elemento crítico no projeto de luminárias LED, determinando diretamente o desempenho e a confiabilidade do produto.

Os principais desafios na gestão térmica de iluminação LED incluem: o tamanho compacto e a alta densidade de potência térmica dos chips LED, que concentram calor com respostas transitórias rápidas, exigindo extração térmica imediata; dimensões limitadas dos luminários — especialmente em aplicações de iluminação interna e automotiva — restringindo o espaço disponível para dissipadores de calor; os luminários externos devem atender simultaneamente aos requisitos de impermeabilização, proteção contra poeira, resistência à corrosão e proteção contra raios UV, o que torna o projeto ainda mais complexo. Tome-se como exemplo a iluminação viária: os luminários devem operar de forma estável por longos períodos em temperaturas que variam de -40°C a +50°C, exigindo dissipadores de calor que combinem alta condutividade térmica com excepcional resistência climática.

Podem ser selecionadas diferentes soluções de gestão térmica para luminárias em diversas faixas de potência. Lâmpadas LED de baixa potência podem utilizar um simples substrato de alumínio com aletas de dissipador estampadas, oferecendo economicidade; Downlights de média e alta potência, luminárias industriais/mineração e projetores utilizam predominantemente dissipadores extrudidos ou forjados a frio para obter maior área superficial e menor resistência térmica. Para luminárias de rua de alta potência ou iluminação de palco, tecnologias de tubo de calor ou placas espalhadoras de calor são frequentemente integradas para distribuir rapidamente o calor ao conjunto de aletas, dissipando-o por convecção natural ou refrigeração por ar forçado. Dissipadores Skived Fin, com sua alta densidade de aletas e eficiência térmica superior, são adequados para cenários exigentes em desempenho térmico. Dissipadores fundidos por injeção, integrados como uma unidade única com o corpo da luminária, equilibram estética e integridade estrutural, tornando-se uma escolha comum para iluminação externa.

O tratamento superficial é igualmente crítico. Anodi z ação, jateamento ou pintura eletrostática não apenas melhoram o aspecto visual, mas também aumentam significativamente a resistência à corrosão, prolongando a vida útil em ambientes externos. Para ambientes altamente corrosivos, como áreas costeiras ou plantas químicas, recomenda-se a anodização dura z ação ou processos de revestimento com fluorocarbono. As considerações de projeto também devem garantir trajetos livres de convecção, minimi z zar a resistência do ar e evitar o acúmulo de poeira que degrade o desempenho térmico.