當(dāng)今L ED照明燈具的大技術(shù)難題就是散熱問題，散熱不暢導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)電源、電解電容器都成了LED照明燈具進(jìn)一步發(fā)展的短板和LED光源早衰的緣由。在使用LVLED光源的燈具方案中，由于LED光源工作處在低電壓(VF=3.2V)、大電流(IF=300-700mA)的工作狀態(tài)，發(fā)熱很厲害，傳統(tǒng)燈具的空間狹小，小面積的散熱器很難很快導(dǎo)出熱量。因此，尋找簡(jiǎn)單易用、導(dǎo)熱性能好，而低成本的散熱材料始終都在努力中。
近，L ED封裝技術(shù)有了革命性的改變，將LVLED封裝成HVLED，在原來(lái)一個(gè)燈珠的單位里進(jìn)行多芯封裝的技術(shù)日趨成熟，使之封裝2顆、3顆、4顆、6顆、8顆LED管芯。多芯封裝的LED燈珠的VF電壓可達(dá)到9.6V--19.2V--25.6V，IF可以用20-60mA驅(qū)動(dòng)。高電壓、小電流的光源板的熱量比同功率的低電壓、大電流的光源板要小很多，因此有機(jī)會(huì)選用塑包鋁散熱器和高導(dǎo)塑料散熱器。
LED光源通電后，大約30%電能轉(zhuǎn)化為光能，其余的轉(zhuǎn)化成熱能，因此要將這么多的熱能盡快導(dǎo)出是LED燈具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。熱能需要通過熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射才能散發(fā)，只有盡快導(dǎo)出熱量才能有效降低LED燈具內(nèi)的腔體溫度，才能保護(hù)電源不在持久的高溫環(huán)境下工作，避免LED光源因長(zhǎng)期高溫工作而發(fā)生早衰。
鋁合金散熱器
大多數(shù)的L E D 照明光源仍然使用低電壓( V F = 3 . 2 V ) 、大電流(IF=200-700mA)的LED燈珠，由于工作時(shí)熱量高，必須使用導(dǎo)熱系數(shù)較高的鋁合金。通常有壓鑄鋁散熱器、擠壓鋁散熱器、沖壓鋁散熱器。
沖壓鋁散熱器是通過沖床和模具對(duì)鋼鐵、鋁合金的板材沖壓、拉升，使之成為杯筒型的散熱器，沖壓成型的散熱器內(nèi)外周邊平滑，因無(wú)翼而散熱面積有限；因無(wú)翼很難生成熱對(duì)流。常用鋁合金材料是5052、6061、6063。沖壓件質(zhì)量很小，材料利用率高，是一種低成本方案。沖壓鋁散熱器如圖3所示?！ ?br />
擠壓鋁散熱器是將液態(tài)鋁通過固定的模具擠壓成型，然后將棒材通過機(jī)加工切割成需要的形狀的散熱器，后期加工成本較高。擠壓鋁散熱器如圖2所示。散熱翼可以做得很多很薄，散熱面積得到大的擴(kuò)展，散熱翼工作時(shí)自動(dòng)形成空氣對(duì)流擴(kuò)散熱量，散熱效果較好。常用材料是AL6061和AL6063。
壓鑄鋁散熱器是一種壓力鑄造零件的技術(shù)，將液態(tài)鋅銅鋁合金澆注入壓鑄機(jī)的入料口，經(jīng)壓鑄機(jī)壓鑄，鑄造出事先設(shè)計(jì)模具限定的形狀散熱器。壓鑄鋁散熱器如圖1所示，生產(chǎn)成本可控，散熱翼無(wú)法做薄，很難使散熱面積大化。LED燈具散熱器常用壓鑄材料為ADC10和ADC12。
鋁合金散熱器的導(dǎo)熱是比較理想的，比較適用于隔離的開關(guān)恒流電源。對(duì)于非隔離開關(guān)恒流電源來(lái)說(shuō)，需要通過燈具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做好交流和直流、高壓和低壓電源的隔離，才能通過CE或UL認(rèn)證。
塑料包鋁散熱器
塑包鋁散熱器是一種導(dǎo)熱塑料外殼鋁芯的散熱器。導(dǎo)熱塑料與鋁散熱芯在注塑機(jī)上一次成型，鋁散熱芯做埋件，需要預(yù)先進(jìn)行機(jī)械加工。LED燈珠的熱量通過鋁散熱芯快速傳導(dǎo)給導(dǎo)熱塑料，導(dǎo)熱塑料利用它的多翼形成空氣對(duì)流散熱，利用它的表面輻射部分熱量。
LNP是屬于SABIC IP下面的部門，主要做改性的特殊材料，導(dǎo)熱塑料的LNP的一個(gè)產(chǎn)品系列，產(chǎn)品牌號(hào)是Konduit, 導(dǎo)熱性從1W/mK（與玻璃接近）到20W/mK。供應(yīng)導(dǎo)熱塑料顆粒，同時(shí)，還在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型、測(cè)試、原型設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)方面協(xié)助用戶的工作。
導(dǎo)熱塑料的優(yōu)勢(shì)
導(dǎo)熱塑料不僅具有金屬和陶瓷的熱傳遞性能，同時(shí)還保留了普通塑料在設(shè)計(jì)、性能和成本方面的其他優(yōu)點(diǎn)。聚合物或塑料，就其基本性能來(lái)說(shuō)，是阻熱材料。但是，現(xiàn)在已經(jīng)有了注射級(jí)的導(dǎo)熱塑料。其導(dǎo)熱性是基礎(chǔ)樹脂的100倍。
導(dǎo)熱塑料是將高導(dǎo)熱性增強(qiáng)材料添加在工程塑料或通用塑料中復(fù)合而成。它的優(yōu)點(diǎn)如下：
1..均勻散熱，避免灼熱點(diǎn)；減少零件因高溫造成的變形；提高機(jī)械性能（如強(qiáng)度、硬挺度）
2.. 重量輕（比鋁材輕40-50%），減小了對(duì)裝置的震動(dòng)，使性能的穩(wěn)定性提高；
3.. 多種基礎(chǔ)樹脂的選擇，如PA,PPS,也可以采用較低成本的基礎(chǔ)樹脂；
4.. 成型加工方便，可采用普通塑料的成型工藝，適于大批量生產(chǎn)，無(wú)須二次加工；
5.. 熱膨脹系數(shù)低；
6.. 成型收縮率低；
7.. 工作溫度低， 提高組件和裝置的平均壽命；
8.. 提高設(shè)計(jì)自由度
黑色系列
PA基材：
PX10321 UL94-HB@1.0mm, K=1.7-5W/m-k
PX10322 UL94-VO@1.2mm, K=1.7-4.7W/m-k
PX08321 UL94-HB@1.0mm, K=2.6-10W/m-k
PX08322 UL94-VO@1.2mm, K=2.1-8.1W/m-k
PX10323 UL94-（導(dǎo)熱導(dǎo)電）HB@1.0mm, K=3.5-15W/m-k
PPS基材：
OX10324 UL94-導(dǎo)熱導(dǎo)電)VO@1.2mm, K=3.5-15W/m-k (
白色系列
PA基材：
PX11311 UL94-VO@1.2mm, K=1.4-4.5W/m-k
PX09322 UL94-VO@1.2mm, K=1.5-6W/m-k
PX11313 UL94-VO@1.2mm, K=1.8-6.5W/m-k
PPS基材的
OX11312 UL94-VO @1.2mm, K=1.4-4.5W/m-k
OX11314 UL94VO@1.2mm, K=1.8-6.5W/m-k
應(yīng)用：
在各行各業(yè)中以及市場(chǎng)上，很多地方都需要散熱材料。同時(shí)，塑料材料幾乎滲透了所有的行業(yè)和領(lǐng)域。導(dǎo)熱性塑料的應(yīng)用也可以覆蓋這些領(lǐng)域。即，應(yīng)用于要求熱傳遞的用途，以及對(duì)塑料的其他性能，加工性能或者成本方面有要求的用途。能夠解決問題的經(jīng)濟(jì)有效的工業(yè)化方案，是成功地應(yīng)用了導(dǎo)熱性塑料。這些領(lǐng)域包括LED照明、汽車、加熱/冷卻/制冷。
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