在散熱系統方面,一直以來都是以鋁作為材料。塑料由于其導熱系數很小,不能滿足散熱要求,所從未用在LED散熱領域。我公司導熱塑料在保持一般塑料材料的優點基礎上,增加了它的導熱系數,使其導熱系數達到一般塑料的10-50倍。鋁材料的導熱系數在200W/(m·K),在導熱系數小于5時,屬于熱傳導受限的情況,這種情況下導熱系數很小的變化都會造溫度差很大的變化,一般的塑料導熱系數都在1以下,所以如果用于散熱系統將導致結溫的迅速上升,必然會降低LED燈具的使用壽命。在導熱系數大于5時,屬于對流受限情況,當材料厚度在5mm及以下的情況下,導熱系數對溫度差的影響都是趨近于0,所以此時導熱系數是5W/mK或者200W/mK對結溫的影響已經相差不大了。為了滿足不同情況下對材料導熱系數的要求,導熱系數分不同等級,其中白色導熱塑料的導熱系數分別為2,4,6,8,而黑色的導熱塑料的導熱系數分別為10,15,高可達18W/mK,可以滿足一般大功率LED燈具對散熱效果的要求。
導熱PPS材料優點
1)質量輕 在室內照明中,燈具的重量對多方面都有影響,比如重量增加會加大燈具的安裝、運輸難度,也會對人身安全造成隱患等。純鋁的密度為2700kg/m3 ,鋁合金的密度將會更大,而導熱塑料的密度為1420 kg/m3 左右,約為鋁合金的一半,所以在外形相同的情況下,重量也僅為鋁合金的一半左右。
(2)更加環保和安全 在塑料外殼的生產過程中,幾乎不會產生什么有毒污染,而鋁殼在生產中經常會有電鍍的工序,而電鍍產生的廢液中的金屬會對水源和土壤造成嚴重的污染。安全方面塑料為絕緣材質,不用擔心因為燈的外殼導電而產生的安全隱患。在耐高壓測試方面,塑料具有的優勢。
(3)提高設計自由度 塑料的流動性很好,所以可以生產很薄的部件,以及設計更加復雜的形狀。鋁殼的主要生產方法是壓鑄或拉伸成型,在生產過程中無法進行較復雜形狀的加工。另外在表觀效果來說,注塑產品會更加漂亮,還可以加上與其它企業不同的自身標志。
(4)加工方便,效率更高 塑料導熱材料與其他塑料件一樣,可以一次成型,無需后加工,而且在注塑成型時,模具可設計為一出四,所以工作效率很高。鋁材料在擠出成型后往往還要有去毛邊的程序,如果對外形的要求比較高的話,鋁材料還要進行鍍鎳等工序,加工周期還將增長。
(5)啟動系統簡化 在外殼為鋁合金時,由于外殼導電,內部必須采用隔離啟動系統,塑料本身絕緣,沒所以用作散熱系統時可以采用非隔離啟動系統,由于非隔離系統相對于隔離系統來說不僅成本較低而且體積較小,這樣不僅可以降低成本而且所占空間會更小。
(6)降低系統成本 就單價來說,單位質量的導熱塑料價格必然是高于鋁的,但系統成本卻持平或較低,且數量越大,塑料的成本優勢越明顯。另外,塑料導熱材料目前處于一個初級階段,將來的價格隨產業的發展和產品量的增加一定會降低,而鋁作為有色金屬的價格卻不太可能有明顯的降低。塑料降低成本主要體現在加工費用方面。