“得益于灯珠的热转换效率不断增高,目前纯导热塑料已经可以完全满足LED的散热要求。”广州千松科技有限公司余俊华经理余俊华对于未来的导热塑料市场表示肯定。
“我的LED球泡灯寿命可以达到50000小时……”。LED灯具市场到处标榜着这些广告口号。那对于一个LED照明灯具的使用寿命来说,散热器毋庸置疑是决定性的因素。目前市场上的导热材料由金属铝主导,近两年导热塑料制成的散热器也逐渐切入LED市场,但业界对于导热塑料的未来市场前景却争论不断。
为此,新世纪LED网记者采访了专注于导热塑胶的广州千松科技有限公司的余俊华经理,了解一二。

广州千松科技有限公司的余俊华经理余俊华
塑料用于导热 优势何在?塑料本来是隔热的,导热值较低,为0.1w/mk,铝则是100-200w/mk,从导热速度来说金属较快。那相对于传统的金属散热材料来说,塑料有优势吗?
1. 可利用塑胶成型的简单工艺进行改进,且产品设计自由度高;
2. 电子产品需要导热同时,有些时候需要绝热,有热就有电气安全的问题。但导热塑料对於需要散热的电子元件也起了温度保护的作用;
3. 与金属相比,塑胶不需做氧化处理以起绝缘抗高压的作用,工序也随之减少,并且可导入自动化生产,从人工成本及材料成本来说都降低了;
4. 相对金属铝来说重量更轻;
5. 散热均匀,避免灼热点,减少零件因高温造成的局部变形;
6. 导热塑料的应用能够有效提高照明效率,节约电耗。
导热塑胶作为一次性成型性好、质量轻、安全性高、无二次加工、无污染等优势的散热材料,在前几年已被国内不少LED企用来研发和试产,不过,由于各种因素影响,试产出来的各型导热塑胶仍然不能满足用于制造LED散热配件的材料要求,既有模具问题,也有成本问题。
随着LED技术的发展,光效不断增加,LED热转换率也随之变高,因此热变得越来越少,对于温度的要求更低,这样,低导热的塑胶也能解决它的散热。
“奇葩”崛起 差异化中谋发展2012年,千松科技的余俊华通过对整个导热市场的观察分析,瞄准了这一具有巨大潜力的散热材料市场。千松由陶瓷材料起家,在导热材料方面并没有什么背景,而且对塑胶不熟悉,只是熟悉其中的某些材料,那它凭着何种自信及优势闯进这个散热行业?
对此,余余俊华表示,“研发讲求的就是冒险。我们集团内部有这样的资源可以利用,就有一半的成功机会,也敢大胆跨进这个产业。”
目前国内散热方面,超频三、国研、恒杰等大企业相角逐,千松又是如何在此大环境下突围而出,夺得自己的一席位?“与其他做散热材料、产品的企业相比,千松属于‘奇葩’,没有背景,没有经验。”余俊华淡然。
“千松最初锁定的范围很窄,主要是帮助集团转型,从内部资源调整千松未来的方向,把材料应用在工具性的材料转变成消费型的电子材料产业。国内很多品牌企业在铝、陶瓷散热方面已经很成熟,而在导热塑胶方面的企业做出成绩的少有。从前两年塑胶开始应用于LED产业,并且慢慢会把部分的产品由金属转成更容易成型密度更低更轻的材料,把材料转成可以直接应用的工艺,变成成品的一部分。我们锁定这一差异化的‘土壤’,进行精耕细作,突破式发展。与一般的塑料不同的是,我们在粉末搅拌的过程中导入一些散热材料,以提高塑料的散热效果。”
为抢占这一块的市场,千松倾向于与大品牌企业活在LED市场有一定规模的企业建立合作关系,并不一定是商务关系,可以是在产品上的认识了解,让他们更加了解导热塑料在这方面的应用及优势。或与做品牌代工的厂商进行合作,如飞利浦、欧司朗等,他们对于工业的要求比较严格,更加促进千松本身的发展。
“热仿真”服务 保证精准设定而与其他企业最大的不同是,千松站在提供原材料的角度提供产品及服务,在源头与客户一起合作,把握好散热的每一个关键,保证出品。
根据客户的各种需求进行调整,提供热仿真服务(热模拟)。在这样的体积、散热表面积、结构下,结合材料的导热性质、热辐射能力,来做导热材料的仿真及演示,通过与客户沟通后再进行决定、最后开模。对于材料进行精准设定,一方面若设计超过规格,则浪费材料成本;设计低于实际,也会提早光衰,甚至被退货。

千松科技检测及热仿真设备
能做到这样的服务得益于我们有热学的博士、研发工程师、应用工程师等优秀的研发团队,相对于其他竞争对手来说,千松的技术研发的比重较高。国内在技术研发方面比较欠缺,快速接单、快速生产、快速交货,规避的问题越多,风险越高。千松从前端开始做得比较多,虽然跑得比较慢,但是能保证结果,相反有些企业可能会返到源头重新开始。
千松科技的新型导热材料称为绿色环保材料,如何体现?
余俊华细细分析道:从产品本身来讲,这些导热材料通过了国际关于电器用品无毒无害的安全认证;
从它生产的工艺来说,它整个制程属于物理变化,没有化学变化,对环境污染少,而且与金属铝生产过程中的高能耗相比,导热塑料生产过程中使用低能量,节约能耗。
它不需经过烤漆,而是把环保的色粉融入到材料中,成品就是这种颜色。现在开发的新产品是挤出型塑胶,它与注塑工艺的前段一样,使用单螺杆,把材料推到一个模具里面,再进行定型及冷却。它主要应用于灯管、灯箱的背光灯。
另一种产品是软性硅胶,有导热散热功能,但目前还没有量产,它原来在电脑领域有应用,做IC零件与散热器中间的导热保护,逐渐开发便可应用于所有产业。

千松导热塑料成品
导热塑料或成新宠?问及未来LED散热的发展方向,余俊华简单谈了他的个人看法,金属铝散热会往塑胶与铝结合的新型散热器的方向发展,其中包括两个方面:
一是包覆,即在注塑过程中直接把铝包起来,这种散热材料外层采用高导热塑料,内层使用铝材,充分考虑并结合了塑料与铝材的优点。
二是后加工,塑胶归塑胶,铝归铝,根据灯珠而定,高瓦数才会塞铝,得益于灯珠的热转换效率不断增高。
目前纯导热塑料已经可以完全满足LED的散热要求。目前这种散热方式主要应用于室内照明、商用照明。但是工业用的中高瓦数的灯具还是应用金属铝散热。当然现在有些户外的投射灯,已经可以利用塑胶进行散热,在表面加上抗氧化、抗UV的处理,这大大减轻了重型户外灯的重量,只是它在高瓦数应用的技术还不是很成熟。
未来的散热材料不会一枝独秀,每个产业都有各种的可能性,只有最适合的材料才是对的材料。未来十年都是LED产业的黄金发展时期,只是一直在洗牌,大概80%的代工品牌及中小型企业都会消失。在这急速发展的涌流,企业必须花更多的时间去了解市场的转向,发展通路及品牌,才能满足市场的需求。
作者简介Weny,新世纪LED网美女编辑一枚
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