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导热塑料对于LED应用的分析

2020-04-12

       目前市场上LED导热塑料产品采用的散热器几乎全部为金属材料或陶瓷材料,这类产品的散热器比重大。并且,铝材散热器生产过程中成型工序多(如压铸铝:需要经浇铸、压铸、打磨、抛光、镀镍、氮化的一系列工艺)、成型周期长、设备占据空间大。陶瓷材料则成型工艺更加复杂,外形单一且大规模自动化生产不易实现,成本也相对更高。与这常用的两种材料相比,采用有机导热塑料则体现出诸多的优势:

  1.轻量化

  纯铝的密度为2700kg/m3,铝合金的密度则更大,而导热塑料的密度一般在1500~2000kg/m3,采用导热塑料散热能够大幅的降低照明产品的重量(约30%~50%),使得照明产品轻量化,有效的减少安装、运输的间接成本。

  2.设计自由度高

  设计的自由度是有机导热塑料的突出优点。铝材散热器的主要生产方法是压铸或拉伸成型,在生产过程中较难进行较复杂形状的加工。而有机塑料良好的流动性,可以生产很薄的部件,以及设计更加复杂的形状,还可以进一步实现产品轻量化。并且,注塑产品美观,光洁度好,可以在不需要后续喷涂、上色等工序的情况下实现产品颜色的多样化。

  3.规模批量化生产

  塑料导热材料可以一次成型,无需后加工,容易实现大规模批量化生产,实现规模效益。有效的减少了铝材料在挤出成型后的去毛边、镀镍等后道工序。同时,模具的耗损较铝合金等材料生产小,寿命长,减少了加工周期和成本。

  4.安全并简化电源结构

  铝散热器由于其高导电性,若采用非隔离式电源则很难通过耐高压方面的测试认证。塑料的绝缘特性,在耐高压测试方面具有绝对的优势,使得采用非隔离式电源生产灯具成为一种可能,不仅可以降低成本,使产品设计得更加小巧,更重要的是减少了用户使用过程中金属外壳导电可能产生的安全隐患。

  此外,从全生命周期来看,有机复合材料导热塑料更加环保,较金属材料生产所消耗的能源更少,生产过程污染小,符合国家节能减排、能源节约的需求。随着LED光效的提升及产生的热量减少,LED散热的要求将逐步降低,导热塑料散热器将能够满足大多常规LED灯具的散热需求。预计不久将获得较为快速的发展,产业链分工也会进一步清晰。