長期代理經(jīng)銷沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料SABIC(原美國液氮LNP),導(dǎo)熱塑料PA6 PX08322,導(dǎo)熱塑料PA6,PX11313,導(dǎo)熱塑料PPS PX10324,荷蘭帝斯曼DSM,導(dǎo)熱塑料,PA46 TC551,日本出光導(dǎo)熱PPS,美國RTP導(dǎo)熱PA,PPS,LCP等等,高導(dǎo)熱,高絕緣,LED塑料, LED散熱器專用塑料.
導(dǎo)熱塑料基本知識(shí)
部分:導(dǎo)熱塑料性能參數(shù):(具體看物性表)
1,導(dǎo)熱率!縱向與橫向?qū)崧什煌?,一般橫向大于縱向,但根據(jù)具體所用的導(dǎo)熱載體不同,表現(xiàn)出很大差異:
如黑色導(dǎo)電型的導(dǎo)熱塑料,因其多數(shù)用層狀石墨方案,橫縱向相差更大,一般橫向?qū)崧矢叩倪_(dá)到18W/MK,而縱向才5W/MK;
如本色或白色絕緣的導(dǎo)熱塑料,因其多數(shù)用金屬化合物方案,橫縱向相差會(huì)小些,一般橫向?qū)崧矢叩倪_(dá)到5W/MK左右甚至8,而縱向1.0——3.6W/MK(光耀公司的產(chǎn)品,SR20系列導(dǎo)熱率2.5W/MK、SR30系列導(dǎo)熱率3.6W/MK)——本測試是條狀法,而圓柱狀會(huì)低些約1到1點(diǎn)幾導(dǎo)熱率。
2,絕緣!高壓保過4000伏(歐洲標(biāo)準(zhǔn)3700多伏,美洲標(biāo)準(zhǔn)1500多伏),可以達(dá)到6000伏(如用電阻率表示在10的13次方以上)。
3,密度與收縮率!密度在1.7噸每立方米,收縮率1到3左右(也就說1條到3條)。在千分之
4,流動(dòng)性(也用熔指表示)與強(qiáng)韌性!比普通材料通常都會(huì)差,隨著導(dǎo)熱率變高會(huì)變得更差,也就是說導(dǎo)熱率2.0的比3.6流動(dòng)性和強(qiáng)韌要好。但散熱性在達(dá)到一定導(dǎo)熱率時(shí)相差不大。
5,為什么導(dǎo)熱塑料的散熱比鋁好!散熱有三種方式:輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)。輻射(在保證有效傳導(dǎo)的基礎(chǔ)上)因?qū)崴芰咸厥獾慕Y(jié)構(gòu)原理及其受熱會(huì)有微觀分子活動(dòng)和膨脹因此產(chǎn)生的輻射,比規(guī)律性排列而又受溫不活動(dòng)膨脹的金屬,要好的多(就象太陽傳熱給地球,太陽與地球間是真空隔離的,根本不存在對(duì)流和傳導(dǎo),但因太陽內(nèi)微觀核變化激烈,其大量熱量通過輻射過來)。對(duì)流,由對(duì)流介質(zhì)(對(duì)LED來說就散熱器周邊空氣)和介質(zhì)對(duì)流速度決定,傳導(dǎo),由被穿過的介質(zhì)(對(duì)LED來說就散熱器周邊空氣)決定,因此導(dǎo)熱塑料與鋁差異不大——所以我們實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出:在保證有效傳導(dǎo)的基礎(chǔ)上,用鋁或鋁合金散熱面積40平方厘米/W以上,而導(dǎo)熱塑料的散熱面積30平方厘米/W以上就可.
6,導(dǎo)熱與傳熱長度的規(guī)律!我司在一根長條上,做個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:距離發(fā)熱源1毫米至4毫米時(shí),受熱會(huì)遞減但遞減幅度不大,一旦到5、6毫米以上遞減非常明顯甚至極微。所以在用導(dǎo)熱塑料設(shè)計(jì)散熱器,熱量在導(dǎo)熱塑料中傳遞不宜超過5毫米以上。
第二部分:鋁的性能參數(shù)及其作為鑲件的進(jìn)步趨勢(shì):
1,鋁分純鋁、鋁合金兩種,導(dǎo)熱率(單位W/MK)上,純鋁270到320以上,鋁合金的用于壓鑄在80、90左右(原因純鋁不好做壓鑄成型,必須加入其他金屬粉末混合,同時(shí)壓鑄成型產(chǎn)品致密度也不夠,因此其導(dǎo)熱率下降蠻大的——但近年隨鋁合金和鋁壓鑄技術(shù)的進(jìn)步,鋁壓鑄件也可以做到180左右),其他鋁合金如拉伸的等220左右。
2,作為輔助導(dǎo)熱塑料傳熱的鋁鑲件的進(jìn)展過程:
種,旋壓、沖壓鋁鑲件:
其特點(diǎn)加工方便廉價(jià)、用材導(dǎo)熱率高200多以上,但鋁鑲件形狀單一,加工成鋁塑結(jié)合的套件時(shí),鋁基板與鋁鑲件的接觸面小,不利于熱量有效傳遞。
第二種,拉伸、擠壓鋁鑲件:
其特點(diǎn)加工方便廉價(jià)、用材導(dǎo)熱率高200多以上,但鋁鑲件形狀單一,加工成鋁塑結(jié)合的套件時(shí),鋁基板與鋁鑲件的接觸面相比代有變大但還是接觸面不夠,熱量傳遞有受限。
第三種,壓鑄鋁鑲件:
其特點(diǎn)加工方便、成本稍微高些、形狀可做任意設(shè)計(jì),鋁基板與鋁鑲件的接觸面大,但用材導(dǎo)熱率低通常80、90,熱量傳遞也有受限。(但近年隨鋁合金和鋁壓鑄技術(shù)的進(jìn)步,鋁壓鑄件也可以做到180左右)。
第四種,冷鍛鋁鑲件:
其特點(diǎn)相對(duì)還是廉價(jià)、用材導(dǎo)熱率高200多以上,但加工效率低、鋁鑲件形狀單一,加工成鋁塑結(jié)合的套件時(shí),鋁基板與鋁鑲件的接觸面大,熱量傳遞很好,同時(shí)鑲件的平面可以做氧化絕緣后,直接在上面布線焊上燈珠,這樣省掉熱阻大的鋁基板和導(dǎo)熱硅膠,大大降低其熱阻。
第五種,車鋁鑲件:
其特點(diǎn)形狀可做任意設(shè)計(jì)、用材導(dǎo)熱率高200多以上,但加工效率低成本較高,加工成鋁塑結(jié)合的套件時(shí),鋁基板與鋁鑲件的接觸面大,熱量傳遞很好,同時(shí)鑲件的平面可以做氧化絕緣后,直接在上面布線焊上燈珠,這樣省掉熱阻大的鋁基板和導(dǎo)熱硅膠,大大降低其熱阻。
第三部分:LED燈的結(jié)構(gòu)組成知識(shí)(從上往下)
LED燈具分射燈、蠟燭燈、球泡燈、筒燈、天花燈、礦燈、帕燈、路燈等等,但由于射燈、蠟燭燈、球泡燈、筒燈、天花燈、礦燈多為室內(nèi)燈具又直接面對(duì)普通消費(fèi)者,在電性能安全、重量安全、價(jià)格等上較敏感,使用導(dǎo)熱塑料較為活躍。
1,燈頭(為使用方便延用節(jié)能燈的標(biāo)準(zhǔn))
⑴GU10、MR16(直插式,多用于射燈等);
⑵E14、E27(螺旋式,多用于球泡燈、蠟燭燈等);
⑶其他還有很多,具體見燈頭規(guī)格。
2,電源
分隔離與非隔離電源,非隔離電源,是指在輸入端和負(fù)載端之間沒有通過變壓器進(jìn)行電氣隔離,而有直接連接,輸入端和負(fù)載端共地。非隔離電源的優(yōu)點(diǎn)是成本低、簡單、指標(biāo)高。隔離電源,一般將實(shí)驗(yàn)的輸入電源采用1:1的工頻變壓器與市電進(jìn)行隔離,這樣一來,人員無論碰到線路的哪一根線都不會(huì)有觸電的危險(xiǎn),因?yàn)楦綦x電源與大地是沒有連接的。在工業(yè)控制設(shè)備中,有時(shí)候要求兩個(gè)系統(tǒng)之間的電源地線隔離,如隔離地線噪聲、隔離高共模電壓等,采用帶變壓器的直流直流變換器,將兩個(gè)電源之間隔開,使他們相互獨(dú)立,從而實(shí)現(xiàn)以上目的!隔離電源的缺點(diǎn)是成本高、結(jié)構(gòu)制造復(fù)雜(故障率高,LED燈具壞電源是大的可能)、發(fā)熱大指標(biāo)低。——在節(jié)能燈時(shí)代,因其外殼通常是塑料,本身就具有高絕緣所以電源不存在什么隔離電源就是非隔離的,但到了LED燈具時(shí)代因其需要金屬散熱(因鋁性價(jià)比好通常被使用),而金屬是導(dǎo)電為了安全可靠,高成本、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的隔離電源被大批量使用。因此,導(dǎo)熱塑料的出現(xiàn),將把LED推向節(jié)能燈時(shí)代的模式,也畢將大批量超越替代節(jié)能燈!
3, 燈杯(也叫散熱器)
為增加散熱面積通常表面帶鰭片。用鋁或鋁合金散熱面積40平方厘米/W以上,而導(dǎo)熱塑料的散熱面積30平方厘米/W以上就可.——鋁燈杯,表面加工如菱角、電鍍等復(fù)雜,成本高外觀又受限,導(dǎo)熱塑料燈杯,加工簡單成本低、外觀優(yōu)美。
以球泡燈為例,口徑分40(也就40毫米)、45、50、60、70等——球泡燈的口徑與高度是標(biāo)準(zhǔn),尺寸有固定的。
4, 鋁基板,燈珠被焊到上面并在上面布電路,中間有一層很薄高熱阻的絕緣層。
5, 燈珠(也叫光源)
是LED燈核心高科技的部分,高品質(zhì)低發(fā)熱量的燈珠、相關(guān)專利基本被國外幾個(gè)巨頭壟斷掌握,如歐洲荷蘭飛利浦、美國科銳、日本日亞等,但近幾年國內(nèi)在中低端燈珠上跟上,如廈門三安、德豪潤達(dá)、普瑞、瑞豐等
⑴從功率分,有高功率如1瓦(W)以上的,低功率的如0.5瓦(W)、0.06瓦(W)、0.02瓦(W)等等。
⑵從封裝方式分,有貼片式(發(fā)熱低,常用)、仿流明式(發(fā)熱高)、COB式(未來發(fā)展方向);
⑶衡量其亮度,用流明(也叫光通量)表示,單位LM,目前通常技術(shù)流明在80到120每瓦。
6,透光罩
有玻璃和PC罩(通常為散光PC——因?yàn)長ED發(fā)光集中比較炫眼需要散光處理),
罩有講發(fā)光角度,通常180度,高的有270度(如為散光PC制成,通常需要注拉吹成型工藝制成)。
第四部分:導(dǎo)熱塑料的競爭對(duì)手及情況:
1, 沙比克美國液氮LNP(原美國GE)型號(hào):PX08322,PX11313,PX09322等,導(dǎo)熱率3.6W/MK(我們與其相當(dāng),且韌性更好)
2,荷蘭帝斯曼DSM型號(hào):TC551,TC154等。
3,我司自主開發(fā)的高導(dǎo)熱高韌性擠出導(dǎo)熱塑料,已經(jīng)成熟應(yīng)用于LED日光燈外殼上,目前沒有競爭對(duì)手。