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微利时代 LED筒灯散热最新技术与应用

CNLED网 2020-09-15 14:57:32

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更低的成本,更高的效率。随着LED市场逐渐成熟,LED照明对各部件也提出了更为严苛的要求。

  

其中,直接关乎LED照明产品性能和可靠性的散热部件,日益成为LED灯具设计应用的重点话题。那么,目前LED散热部件应用到哪个程度?最新的散热材料有哪些?我们从筒灯散热出发,对行业进行探访,从最前线LED筒灯和散热企业了解LED散热材料的新技术与新应用。

  

一.  铝散热被广泛应用 但成本和环保问题日益严峻

  

目前大部分LED筒灯厂商仍然采用铝散热材料作为灯壳,因其具备良好的散热及成型,应用成熟,在光源及大功率灯具领域一直保持良好的市场占有率。但加工复杂、成本高、材质重等缺点仍成为LED灯具降低成本的天然屏障。

  

  1. 广东祥新光电科技有限公司董事长李碧祥表示,祥新光电目前多采用压铸铝散热器;压铸铝散热器优点是外形美观、形状可多变、价格适中。同时,他也坦言,压铸铝散热器本身不绝缘,电源需增加绝缘体保护;散热器模具成本比较高,新产品开发投资大。

      

  2. 东莞市普万光电散热科技有限公司总经理靳涛一语中的指出,铝合金散热材料目前最明显有两个弊端,第一是环保问题,现在环保盘查非常严,而五金的制作过程对环保的影响又很大,这是一个非常重要的信号;另外,成本比较高,如果单做一个压铸筒灯,材料可能不太贵,但现在压铸的成本,包括后期处理的成本,整个算下来成本就会非常高。

      

  3. 深圳市安森照明科技有限公司技术总监李廷帅谈道。“铝材灯体散热是目前LED照明行业使用最广泛的一种散热方式。而作为筒灯,我们目前认为经济实用高性价比的用冲压铝材算是较好的。但如果用塑包铝的话,需要用导热塑料包铝的方式,其一散热好,其二有质感。”

  

二.  塑料散热方案崭露头角 兼具导热性能 性价比和绝缘

  

另一方面,塑料散热逐渐兴起。因其在设计、性能和成本等方面的优点,如重量轻(比铝材轻20~40%)、兼具易成形、低成本,而且最为重要的是因塑料不导电,具备良好的电气绝缘能力,塑料散热已逐渐成为趋势。


东莞市港茗电子科技有限公司技术经理夏运安指出,塑包铝散热器不仅在导热上劣势不明显,更重要的是绝缘,让人觉得更安全,同时在批量生产上更有优势,尤其作为小功率的筒灯来说,塑包铝会更好。

  

谈及塑料导热,深圳市安森照明科技有限公司技术总监李廷帅则分析道,塑料散热是不错的散热材料,好的导热塑料偏贵,差的效果不理想,采用好的导热塑料包铝的方式是一个较为适中的方式。而且塑包铝最大的益处是电源可以采用非隔离型的电源,无须考虑高压对人身的安全问题,相应电源的成本会降低。我们会考虑使用导热塑料包铝的方式,虽然成本可能会贵一点,但既能保证产品良好的散热效果,同时也保证了我司产品的品牌定位。

  

普万光电总经理靳涛非常肯定地表示,塑包铝将是筒灯散热的必然方向,将会成为筒灯散热的主流材料

  

他从筒灯应用的角度分析指出,塑包铝或者高导热材料做筒灯,完全可以规避环保和成本两个问题,由于制作无需氧化,可大大减少污染问题,另外也无需压铸,经济效益更明显。现在无论是筒灯客户,还是终端用户,基本上对于筒灯散热的想法都是,作为主流流通型的筒灯,塑包铝绝对是最佳的选择。


普万光电筒灯散热套件

  

LED筒灯直径从2.5寸到10寸甚至更大,对散热材料的要求比较苛刻,除了散热本身以外,对于产品的拉伸,也要保证它在大面积上不会变形,同时对于材料本身的开裂,也提出了比较高的要求。

  

他还谈到,帮筒灯企业做一些结构方案,更能理解客户在使用材料过程中,什么样的材料才适合自己的产品,而筒灯绝对不可以用单一的一种材料去解决这些问题,也不是市面上随便买一种材料就可以拿来做筒灯散热,因为这样会很容易出现开裂、变形、散热不够或者颜色时间久了会发黄等等一系列风险。

  

“散热材料一定要跟散热方案相结合,怎样的方案才是最好的方案,一定要突出性价比和或者说最合适,要根据产品定位,来选用最合适的材料和方案。”最后他总结道。

  

三.  新型散热材料:石墨烯和全塑化在路上

  

目前,业内讨论比较多的还有“石墨烯“和”全塑化“散热材料。

  

“石墨烯表面喷涂技术也有较好的散热效果,它采用的是热辐射原理,但其成本过于偏高,同时辐射效果也受灯的安装空间环境影响。”谈及未来的散热应用材料时,安森照明技术总监李廷帅谈到。也有业内资深人士指出,石墨烯散热目前还只是个噱头。

  

而“全塑化”是行业正在尝试的另外一种散热技术,LED行业人称之为“去散热器”化。普万光电总经理靳涛提到,“理论上讲全塑散热是可行的,但在实际的开发应用中还是有很多技术及市场瓶颈。


比如,普万光电早期从事开发石墨复合材料将导热系数推到30W/M.K,直接注塑生产散热器。散热指标都在规定范围值内,但由于其加工难,并且不绝缘的特点,无法真正实现散热材料的替代化。

  

为了解决其加工难,不能绝缘的问题,普万光电散热科技相继研发高散热氮化物复合材料,将导热系数做到15W/M.K,直接注塑生产。虽然实现了散热材料的安全绝缘,耐高压4800V,但由于其材料成本的高居不下,也无法实现产业化。”

  

对于全塑散热时代,普万光电总经理靳涛表示,这应该是一个循序渐进的过程,是整个产业链技术都达到一致水平的时候,全塑散热时代才会真正的来临。


来源:阿拉丁照明网

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