LED灯 灯杯外壳导热塑料散热原理及发展契机详解—高导热塑料
21世纪LED导热塑料散热原理及发展契机详解 —高导热塑料前言21世纪LED以及相关产业以体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、环保以及坚固耐用等优势，在世界各地得到长足的发展。LED灯内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源灯具。兴起于二十世纪八、九十年代的高分子材料行业在经20几年的发展，在许多的领域之内得到长足的发展，工程塑料的应用深入了我们生活的每一个角落，导热塑料就在这样的背景之下随之产生。一、佛山宝利玛公司导热塑料简介宝利玛工程塑料有限公司成立于一九九九年，由多名高分之材料学博士成立的一家专业从事改性工程塑料及其它高分子材料研究、生产销售的公司。宝利玛导热塑料项目始于2009年应客户要求开始研发一款导热塑料，以取代铝材做灯饰配件散热器之用，借助公司10几年工程塑料研发经验积累在2010年底项目研发小组开发成功。起初公司应用PPS为基材研制成高导热塑料，其散热性能十分优异，表面光洁度跟热变形温度高，目前此款材料只能做黑色且该材料的体积电阻率在105Ωcm内不绝缘，生产组装过程中跟铝材一样需要进行绝缘处理，具有一定局限性。2011年底公司研发人员励精图治结合现实客户反馈信息，宝利玛公司成功研发出以PA6为基材白色绝缘导热塑料，阻燃性UL 94-VO级，电阻率达到1013Ωcm，因其绝缘故散热效果仅次于PPS为基材导热塑料（全球世界500强工程塑料企业亦是如此），因基材不同该材料注塑成型温度为240-280℃，热变形温度在150℃，与常规工程塑料相差无几更便于批量成型加工生产。本白色易于配成其他颜色，适应人们对美的多样化要求。目前这两种材料都已经做到大功率灯杯18W，随着时间的推移更高瓦数的突破将不成问题。我司材料均符合环保，经客户实践可代替你荷DSM-TC551/153/154系列，沙伯基础- PX08322系列绝缘导热、不绝缘导热工程塑料。四、导热塑料代替铝材的前提条件我们知道，任何散热器，除了要能快速地把热量从发热源传导出到散热器的表面，最后还是要靠对流和辐射把热量散到空气中。导热系数高，只解决了传热快的问题，而散热则主要由散热面积、结构、自然对流和热辐射的能力决定，这些几乎和材料的导热性无关。所以只要有一定的热传导能力，塑料散热器照样可以成为良好的散热器。一般来说，如果热量从热源到散热器表面的距离小于5mm，那么只要导热系数大于5时，其散热就是由对流主导的了，这时候传导散热就已经不起什么作用了。所以此时导热塑料与铝材在散热这块就完全一样了，因为塑胶的辐射散热比铝材好，所以此时的导热塑料散热甚至比铝材还要好。如图解说：
上图给出了导热系数和传导对流散热的关系：横坐标是导热系数，纵坐标是热源和环境的温差。各种颜色的曲线是热源和散热器表面的距离。如果距离小于5mm（绿色曲线），那么只要导热系数大于5W/m-k，其散热能力就完全由对流决定了。而且对于理想的好散热器来说，大约7成的热是靠对流散热，而3成的热是靠辐射散热。
如图所示：温差越小、距离越小，导热系数就越不重要。所以可以说，如果两个形状完全相同的散热器，一个是铝型材做的，一个是导热塑料做的，如果铝型材做的散热器没有经过发黑处理，其散热能力还比不上导热塑料做成的散热器。因为二者的对流散热是一样的，而辐射散热则以导热塑料的更好。五、宝利玛导热塑料与其他导热塑料的比较宝利玛导热塑料：T1=88.8℃T2=52.5℃ 温差=37.3℃其他导热塑料： T1=107.2℃T2=48.5℃ 温差=58.7℃距离30mm是标准的同行业导热塑料测试距离（如下图所示）T1是LED芯片发热体安装在导热塑胶测试板上的温度，T2是距离发热体30mm的导热塑胶板的温度。T1安装发热体后的温度按正常塑胶来的话，一般温度是在100℃以上，但宝利玛的温度维持在88.8℃，因为导热塑料的辐射散热以及传导散热将部分热量已经散开，所以温度较低。而其他的一直维持在100多度，几乎没怎么散热。温差越小，代表着传导散热越好，能够及时将热源热量散开，保持较低温度，使LED芯片不被烧坏。（如下图所示）
六、宝利玛导热塑料在LED灯饰上的应用 导热塑料注塑成型的半成品，白色的是用PA6做的绝缘导热塑料，目前已经做到15W，但是加了铝基板，未加铝基板做7W一点问题也没有。黑色的是用PPS做的导电导热塑料，目前已经做到15W，散热效果比白色的PA6导热效果要好一些，灯杯内温度比白色要低4-5℃，不加铝基板做9W没什么问题。
导热塑料做成的成品LED灯，下图是5-9W的成品灯：
★佛山宝利玛公司具备PET PA6/66 POM PC PC/ABS PC/PBT系列阻燃增强料粒自主研发与生产十几年行业经验与积累★提供注塑成型技术支持，分析、测试、选材服务、应用户要求开发特殊产品佛山市 nan hai 宝利玛工程塑料有限公司/广东省佛山市 nan hai 区松岗松夏工业园 联系人：董经理 Mobile：13686686517 13415584296 QQ：1121997524
上图给出了导热系数和传导对流散热的关系：横坐标是导热系数，纵坐标是热源和环境的温差。各种颜色的曲线是热源和散热器表面的距离。如果距离小于5mm（绿色曲线），那么只要导热系数大于5W/m-k，其散热能力就完全由对流决定了。而且对于理想的好散热器来说，大约7成的热是靠对流散热，而3成的热是靠辐射散热。
如图所示：温差越小、距离越小，导热系数就越不重要。所以可以说，如果两个形状完全相同的散热器，一个是铝型材做的，一个是导热塑料做的，如果铝型材做的散热器没有经过发黑处理，其散热能力还比不上导热塑料做成的散热器。因为二者的对流散热是一样的，而辐射散热则以导热塑料的更好。五、宝利玛导热塑料与其他导热塑料的比较宝利玛导热塑料：T1=88.8℃T2=52.5℃ 温差=37.3℃其他导热塑料： T1=107.2℃T2=48.5℃ 温差=58.7℃距离30mm是标准的同行业导热塑料测试距离（如下图所示）T1是LED芯片发热体安装在导热塑胶测试板上的温度，T2是距离发热体30mm的导热塑胶板的温度。T1安装发热体后的温度按正常塑胶来的话，一般温度是在100℃以上，但宝利玛的温度维持在88.8℃，因为导热塑料的辐射散热以及传导散热将部分热量已经散开，所以温度较低。而其他的一直维持在100多度，几乎没怎么散热。温差越小，代表着传导散热越好，能够及时将热源热量散开，保持较低温度，使LED芯片不被烧坏。（如下图所示）
六、宝利玛导热塑料在LED灯饰上的应用 导热塑料注塑成型的半成品，白色的是用PA6做的绝缘导热塑料，目前已经做到15W，但是加了铝基板，未加铝基板做7W一点问题也没有。黑色的是用PPS做的导电导热塑料，目前已经做到15W，散热效果比白色的PA6导热效果要好一些，灯杯内温度比白色要低4-5℃，不加铝基板做9W没什么问题。
导热塑料做成的成品LED灯，下图是5-9W的成品灯：
★佛山宝利玛公司具备PET PA6/66 POM PC PC/ABS PC/PBT系列阻燃增强料粒自主研发与生产十几年行业经验与积累★提供注塑成型技术支持，分析、测试、选材服务、应用户要求开发特殊产品佛山市 nan hai 宝利玛工程塑料有限公司/广东省佛山市 nan hai 区松岗松夏工业园 联系人：董经理 Mobile：13686686517 13415584296 QQ：1121997524
- QQ截图20120706200727.jpg
- QQ截图20120706200636.jpg
- 导热系数距离30mm为行业标准距离.jpg
- 温差越小、距离越小，导热系数就越不重要.jpg
- 导热系数和传导对流散热的关系.jpg
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