Eine neue Generation von LED-Kühlkörpern

Die LED ist das Leuchtmittel der Zukunft und findet immer mehr Verbreitung. Deshalb und wegen der fast unbegrenzten Einsatzmöglichkeiten unterstützt Covestro die energieeffiziente Technik mit vielen Materiallösungen. LEDs haben einen deutlich höheren Wirkungsgrad als herkömmliche Glühlampen.

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Das speziell entwickelte Polycarbonat Makrolon TC8030 von Covestro leitet Wärme ebenso gut wie Aluminium. Deshalb eignet es sich hervorragend zur Herstellung von Kühlkörpern für LED-Lampen. Anders als bei Aluminium bietet es viel Gestaltungsfreiheit und lässt sich leicht im Spritzguss verarbeiten [Bild: Covestro AG]

Dennoch geben auch sie einen Teil der Energie in Form von Wärme ab. Diese muss über Kühlkörper abgeführt werden, um eine hohe Lichtausbeute und lange Lebensdauer der Lampen zu gewährleisten. Für diese Anwendung hat Covestro das spezielle Polycarbonat Makrolon TC8030 mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit von 20 W/m*K auf den Markt gebracht (TC steht für „thermally conductive“).

„Im Vergleich zu herkömmlich eingesetztem Aluminium bietet der Kunststoff neben der Wärmeleitfähigkeit auch ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit“, erläutert Axel Wetzchewald, Marketingleiter für LED-Anwendungen in den Regionen Europa, Nahost, Afrika und Lateinamerika bei Covestro.

Kooperation mit finnischen Partnern
Um die technischen Möglichkeiten mit Makrolon TC8030 noch besser zu erschließen, ging Covestro eine Kooperation mit der Karelia University of Applied Sciences (UAS) und dem finnischen Spritzgussspezialisten Vesuto Oy ein. Ziel des Projektes war es zunächst, Kühlkörper für LED-Leuchten aus diesem Kunststoff zu gestalten, die im Spritzgussverfahren hergestellt werden können. Diese wurden dann mit Kühlkörpern aus anderen Materialien auf Polymerbasis verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass der Polycarbonat-Werkstoff die von LEDs auf den eingebauten Platinen erzeugte Wärme sehr gut ableitet.

„Die thermische Leitfähigkeit von Makrolon TC8030 ist vergleichbar gut wie bei Aluminium“, so Projektleiter Dr. Kari Mönkkönen von der University of Applied Sciences. „Der Kunststoff weist jedoch ein geringeres Gewicht und eine höhere Gestaltungsfreiheit auf und ist deshalb für leichtgewichtigere LED-Lichtlösungen sehr gut geeignet“, ergänzt Nikolai Ylimys, Projektmitarbeiter und Designer bei der Universität.

Veikko Viitanen, Geschäftsführer von Vesuto Oy, ist davon überzeugt, dass das wärmeleitfähige Polycarbonat eine ganz neue Generation von Kühlkörpern ermöglichen wird, denn „der Werkstoff lässt sich trotz seiner hohen Viskosität gut und mit hoher Qualität im Spritzgussverfahren verarbeiten.“