【文|高工LED记者熊宇衡】从金属到陶瓷,再从陶瓷到塑料,LED业界关于散热材料的选择,从来都不乏质疑和争论的声音。如今,随着LED散热技术的不断革新,以及基于对LED灯具成本的严格控制,包括导热塑料、塑包铝等新型散热材料,也被大家不断地开发出来。
东莞市普万光电散热科技有限公司(以下简称“普万光电”),避开金属及陶瓷等常规的散热材料市场,专注于导热塑料加铝材(塑包铝)的散热材料的研发和生产,其产品优异的性能以及低廉的成本,获得国内包括欧普、鸿利等xxxx在内的众多客户的青睐。
“塑包铝散热器利用铝可以快速导热,塑料能够快速适应散热的特点,可以将二者在散热方面的优势充分的结合起来。”普万光电总经理靳涛提到,将导热塑料作为载体,再加上铝金属内壁,可大幅提升导热塑料的热传导性能。
此前,LED散热器材料多采用铝合金,其低廉的成本、简便的加工工艺、优良的导热性能使其能够长期占据着LED散热器材料的主流位置。后来,导热塑料出现,凭借着更低廉的成本和更简便的加工工艺,有望改变散热材料的市场格局。
业内普遍认为,导热塑料的绝缘性及热辐射系数都明显要优于金属类材质。因此导热塑料的热辐射能力也要远胜于同等条件的金属材料。不过导热塑料的缺陷在于,在热传导方面不如金属,所以整体散热效果表现略差,阻碍了其大规模的推广。
“现在不少企业研发的导热塑料,采用的是石墨加塑料混炼的方式。这种导热塑料首先成本偏高;其次热传导能力不足,通常在10W/M·K左右,无法满足灯具的散热需求。”靳涛表示,正是由于上述原因,将金属与塑料相结合,充分发挥他们的散热特性成为必然。
靳涛介绍到,普万光电将铝材与高分子聚合物LNP塑料外壳结合,不仅能够有效降低产品成本,同时还可减轻灯具的重量。与此同时,传统铝散热套件采用的是被动式散热,通过与周围环境的温差来实现散热,效率极低,容易产生结温,从而影响灯具的使用寿命。
“塑包铝散热器采用的是主动式散热,效率更快、更高。通过内部可快速导热的铝将温度进行传导后,再通过外部的散热塑料来进行快速散热。”靳涛向记者提到。
据靳涛介绍,普万采用的导热塑料并不是普通塑料,而是属于特殊的有机材料。通过将氮化物(氮化硼)与塑料充分复合,构建成网状分子结构,形成有序排列的微通道碳管,成为热阻与散热的主要通道,通过吸收外部空气与内部热能互换,进行热量快速对流辐射。
靳涛还提到,公司生产的塑料原材料都是经过环保认证的,xx无公害。产品报废后可以百分百回收再利用,而且二次加工也比较简单,只需要破碎再次注塑成型即可。同时相比于金属材料,塑料更易于加工和设计,在手感、颜色、光泽等方面均有非常不错的表现。
“由于塑料的绝缘性,塑包铝散热套件的安全性高,在通过安规认证方面更容易。”靳涛表示,金属的导热性能比塑料好,但是其导电性能也好,存在着漏电的危险,难以通过安规认证批量出口。而散热塑料的绝缘性好,经过特殊处理后散热塑料可以耐5000伏高压。
此外也有业内人士认为,塑料散热器导热系数过低,同时热阻非常大,只能适用于小功率的LED光源,在应用方面有很大的局限性。“普万光电利用自身强大的模具设计能力,可为客户提供定制化的服务,而在功率方面,普万可以做出从3瓦到70瓦的散热器件”。
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