导热塑料在LED光源散热器中的应用.docx

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1、但近年来，由于塑料改性技术的进步，一些塑料原材料厂研发了高导热系数的导热塑料，其导热系数可以达到10w/mk~30w/mk不等。从而为塑料制LED灯杯开辟了道路。与铝制品相比，导热塑料具有重量轻，设计自由度高，量产性好，绝缘等优势，在大量生产的情况下，成本可比铝制品低。目前飞利浦已经在MR12中批量使用。在日本导热塑料也得到广泛使用。目前市场上知名的导热塑料供应商有美国coolpolymer，荷兰DSM，日本出光等。国内目前也掀起了导热塑料开发的浪潮，走在市场前沿的也有上海树普等专业改性工厂。提纲1.LED发展趋势2.LED散热重要性3.导热塑料和传统材料比较4.应

2、用实例5.LED散热解决方案LED发展趋势LED产业是近年来被认为最有潜力的产业之一，主要原因是大家期待LED能够进入照明市场，成为新照明光源，这会是最有潜力的市场。LED具有体积小，效率高，反应时间快，产品较其他光源长，不含对环境有害的汞等优点，是新一代照明产品。但是由于电流通过LED时，其PN结的温度将升高。结温的升高会造成LED光衰的加剧，从而缩短LED的寿命，降低LED的光效。因此散热设计是LED光源设计的很重要的一个环节。传统的散热器一般使用金属材料，但是金属材料因为有质量重，加工费用高，不可回收以及二次加工存在污染等缺点，所以各界都在积极寻找用于替代金属

3、的材料。在这个趋势下，导热塑料被引入LED散热领域。从传统的认知来说，金属的导热性能要远远高于塑料，如铝的导热系数可以达到200w/mk以上，而传统的塑料只有零点几，经过专门开发的导热塑料，其导热系数也只有10w/mk~30w/mk，仍是远远小于金属。那为什么说导热塑料可以替代金属用于LED的散热器呢？这是因为在稳定散热的状态下，散热效率最终还是取决于热量从散热器散发到空气中的速度。散热器的散热主要是通过两种形式：对流和辐射。决定辐射的效果的主要有几个方面：1.散热器和LED结点的温差。2.散热器的辐射系数。3.散热器的有效散热表面积。对流效果则主要依靠产品的结构设

4、计来提高。散热器和LED结点的温差主要取决于导热系数，经过验证，在壁厚比较薄的情况下，在导热系数达到5w/mk以上时，导热塑料制散热器和铝制散热器只有几摄氏度的差别。辐射系数方面，金属产品要经过二次处理以后，其辐射系数才能与塑料相当。由于塑料有比较高的成型自由度，从而使加强对流效果的结构设计成为可能，在特殊的结构设计下，导热塑料产品的对流散热可以比金属产品效率更高。在以上几种因素的共同作用下，导热塑料才能胜任LED散热的要求，成为金属散热器的替代产品。除此之外，导热塑料还具有重量轻、加工简便、设计自由度高，量产性好以及绝缘等优点。1.重量轻。目前市场上导热塑料的基材

5、常见的有PA、PPS等，前者的密度在1.4g/cm³左右，后者在1.7g/cm³左右，比常见的铝（2.7g/cm³）轻了40%以上。2.加工简便，量产性好：通过模具注塑加工，成型周期通常在10s以内。3.设计自由度高：塑料的特殊优势。4.绝缘：可以去掉电源绝缘套管的设计，从而降低系统成本。我司自主研发的导热绝缘PA、PPS系列产品，导热系数可达10以上。下面是目前的应用实例产品：导热塑料制灯杯（MR16）导热塑料粒子