如何合理挑選LED導(dǎo)熱塑料

文章來源:恒光電器

發(fā)布時(shí)間:2014-04-17

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作為LED燈具的外殼，傳統(tǒng)上會(huì)選用鋁合金、陶瓷材料，而近兩年來，新型材料導(dǎo)熱塑料異軍突起，逐漸為廣大生產(chǎn)廠家所接受，成為備受矚目的外殼材料。

　　總結(jié)起來，導(dǎo)熱塑料具有以下幾大優(yōu)勢：

　　1. 絕緣阻燃，安全性高。

　　2. 重量輕, 密度約為鋁材的三分之二。

　　3. 加工成型方便，量產(chǎn)性好。

　　4. 無需二次加工，更綠色環(huán)保。

　　面對眾多的導(dǎo)熱塑料供應(yīng)商，如何更合理地挑選高性價(jià)比的產(chǎn)品，以下是值得關(guān)注的一些要點(diǎn)：

　　一、 縮小篩選范圍的考量

　　1. 導(dǎo)熱塑料的RoHS, UL 認(rèn)證

　　是否具備 RoHS, UL 認(rèn)證，對出口歐洲、北美市場的整燈工廠，將是非常關(guān)鍵的因素。而RoHS, UL 證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)，事實(shí)上也對材料做了一個(gè)初步的篩選工作，這對很多廠家來說，在不太熟悉導(dǎo)熱塑料這種新材料的情況下，可以通過檢測機(jī)構(gòu)的認(rèn)證來更多了解導(dǎo)熱塑料。值得注意的是，UL認(rèn)證編號(hào)是可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行查詢，其真實(shí)性是比較可信的。

　　2. 材料所需加工設(shè)備

　　導(dǎo)熱塑料的料性有熱塑性和熱固性之分。絕大多數(shù)的導(dǎo)熱塑料是熱塑性原料，這樣的材料可用傳統(tǒng)的普通注塑機(jī)生產(chǎn)，如果是原來做節(jié)能燈的廠家本身擁有大量的注塑機(jī)，可以繼續(xù)沿用下去。另外一種習(xí)慣做法是，把注塑環(huán)節(jié)外包給專業(yè)注塑公司，在自有生產(chǎn)能力不足的情況下，可以輕松借道外協(xié)廠擴(kuò)大產(chǎn)能。

　　反之，如果導(dǎo)熱塑料為類似酚醛樹脂的熱固性材料，將不能使用普通注塑機(jī)，必須使用專用熱固型塑料注塑機(jī)，額外的設(shè)備費(fèi)用將會(huì)大大增加成本。而且一旦自有注塑產(chǎn)能不足，恒光電器，比較難找到合適的外協(xié)注塑廠。

　　從實(shí)際操作來看，熱塑性材料的成型周期要比熱固性材料短，這也意味加工成本會(huì)有所降低。

　　3. 材料的顏色

　　通常導(dǎo)熱塑料中是一定的基材（比如PC,PPS, PA）基礎(chǔ)上添加助劑合成的，這些導(dǎo)熱助劑通常是深色材料，而最終的客戶需求通常是以白色為主，如果不能提供合格的白色原料，可能導(dǎo)致注塑成型后多加一道噴漆工藝，從而增加成本支出。

　　4. 原料的生產(chǎn)地

　　以目前的LED整燈出口訂單來講，交貨期會(huì)是重要的條款。如果導(dǎo)熱塑料是在國內(nèi)生產(chǎn)，交貨應(yīng)有足夠應(yīng)對時(shí)間。而原產(chǎn)地為境外，通常要考慮海運(yùn)及通關(guān)進(jìn)口環(huán)節(jié)，交貨時(shí)間會(huì)有延長，同時(shí)進(jìn)口原料的銷售成本也會(huì)比同樣在國內(nèi)產(chǎn)地有所上升。

　　二、 材料性能的比較

　　1. 導(dǎo)熱系數(shù)

　　作為關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，質(zhì)量，目前各個(gè)廠家的材料， led亮化工程公司，導(dǎo)熱系數(shù)是最受用戶關(guān)注的。而測試導(dǎo)熱系數(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)卻各不相同，有ASTM E 1530、ASTM E1461,某某公司自性定義的標(biāo)準(zhǔn)，等等。即使在同樣的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)下，測試手段又有所不同，比如有平板法，超市照明，激光法，在不同的測試手段情況下，最后的測試結(jié)果誤差范圍是完全不同的。通常激光法的精度要比平板法高，而激光法涉及的設(shè)備基本依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴。

　　正是由于上述種種原因，光看導(dǎo)熱系數(shù)的大小會(huì)導(dǎo)致用戶進(jìn)入誤區(qū)。比較現(xiàn)實(shí)的做法是：在相同的模具上，對不同廠家的導(dǎo)熱塑料注塑成型，口碑，然后裝配同樣的燈板和電源，通電后測試燈珠的引腳溫度或接近引腳的鋁基板溫度，溫度低即為散熱更優(yōu)的材料。

　　還有一種做法是，導(dǎo)熱塑料供應(yīng)商通常會(huì)提供標(biāo)準(zhǔn)的公模產(chǎn)品，可以同樣的規(guī)格尺寸（比如A19 球泡燈）的散熱器來比較公模的散熱效果，從而大致判斷材料的性能高低。

　　2. 材料流動(dòng)性

　　通常會(huì)用熔融指數(shù)來表示。流動(dòng)性好的導(dǎo)熱材料，其成型比較容易，生產(chǎn)較為順暢�；�于流動(dòng)性高的導(dǎo)熱塑料，散熱器的壁厚可以設(shè)計(jì)比較薄，通常為1-1.2mm, 由于薄的壁厚又會(huì)造成散熱路徑的縮短，從而提高散熱效果。同時(shí)，較薄的壁厚又會(huì)減低材料的克重，降低材料成本。如果是流動(dòng)性差的材料，通常不太容易注塑成形，而且會(huì)容易損壞模具，LED射燈，增加模具維護(hù)費(fèi)用。

　　3. 成型收縮率

　　通常在厚度為3mm 條件下，合格的成型收縮率應(yīng)該在0.5%以下，大于0.8%會(huì)對散熱器尺寸精度產(chǎn)生不利影響。成型收縮率應(yīng)越小越好。如選用較高成型收縮率的材料，將不得不增加壁厚來彌補(bǔ)。

　　4. 機(jī)械性能

　　導(dǎo)熱塑料散熱器的機(jī)械強(qiáng)度取決于幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo): 懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，通�？梢员容^不同材料的指標(biāo)，酒店led照明，指標(biāo)數(shù)值越大越好。機(jī)械性能優(yōu)異的導(dǎo)熱塑料，LED-T5一體化燈管，可以在散熱器結(jié)構(gòu)中加入卡扣設(shè)計(jì)，使得PC罩或透鏡與散熱器的接口通過卡扣來實(shí)現(xiàn)，從而避免完全依賴粘膠來固定。粘膠的問題在于：需要固化時(shí)間，照明方案，延長交貨時(shí)間，恒光，同時(shí)膠水在高溫下容易霧化，影響出光效果。

　　5. 阻燃特性

　　關(guān)鍵有兩點(diǎn)，第一、是否符合UL94 V0 阻燃等級，對出口美國市場會(huì)比較關(guān)鍵，第二，是否無鹵素阻燃，簡單的說，阻燃劑中不要含有鹵素，否則材料的環(huán)保等級會(huì)下降，較難通過歐洲RoHS, REACH 指令。

　　6. 絕緣特性

　　導(dǎo)熱塑料的一個(gè)好處是絕緣安全性，如果注塑好的散熱外殼，3c認(rèn)證，可以承受3500V以上的高壓，那過安規(guī)測試應(yīng)該很容易。匹配這樣的絕緣外殼，可以選用的燈板、電源方案可以比較靈活，包括：高壓線性燈珠+高壓線性電源，非隔離電源+中功率燈珠。具體的參數(shù)可以參考介電強(qiáng)度。

　　7. 熱膨脹系數(shù)

　　如果在散熱器結(jié)構(gòu)中采用塑包鋁的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮外層導(dǎo)熱塑料和內(nèi)層鋁合金的膨脹系數(shù)差異，鋁合金的熱膨脹系數(shù)為：0.000024 mm/mm*k，導(dǎo)熱塑料的膨脹系數(shù)應(yīng)在相同的數(shù)量級別，否則會(huì)造成不能同步熱脹冷縮，導(dǎo)致散熱器外殼開裂。

　　三、 價(jià)格

　　導(dǎo)熱塑料作為塑料的一個(gè)類別，首先遵循以量論價(jià)的規(guī)律。同時(shí)也應(yīng)看到，影響價(jià)格的因素也是和材料密度息息相關(guān)的，LED-T5一體化燈管，較低密度的材料其實(shí)是降低了單位成本。另外，辦公照明，設(shè)計(jì)，行業(yè)資訊，注塑中的料桿部分，能否粉碎后再次注塑利用，其實(shí)也是對價(jià)格有一定影響。

　　四、 增值服務(wù)

　　作為導(dǎo)熱材料的供應(yīng)商，能否為客戶提供熱模擬測試服務(wù)，將會(huì)給客戶的定制散熱器是否散熱合格做一個(gè)參考判斷。從而避免開模完成后，發(fā)現(xiàn)散熱不合理再修改模具，也因此可避免盲目開模的風(fēng)險(xiǎn)