傳統的熱界面材料通常選用壓鑄鋁材,具有導熱性好、熱傳輸速率高、加工成型容易等優點,但是比重大、電絕緣性差、加工成型工藝過程污染嚴重、生產效率低、不節能不環保。
在散熱系統方面,一直以來都是以鋁作為材料。塑料由于其導熱系數很小,不能滿足散熱要求,所從未用在LED照明燈散熱領域。
PPS塑膠原料具有優良的機械力學性能,如質輕、耐化學腐蝕性強、電絕緣性能優異、耐沖擊性高、加工成型簡便,同時導熱系數較高等特點,導熱PPS材料的熱傳導率范圍為1-20 W/m-K,某些材料導熱級可以達到 100 W/m-K。
在適當燈具散熱結構設計及合適條件下,導熱PPS材料在散熱方面具有與傳統壓鑄鋁材同效,可以提供全新的LED照明燈具的設計自由度選擇,減輕燈具的重量,這十分有利于安裝大型的LED照明系統,而且又具有優異的電絕緣性能,符合安全法規要求,完全可替代壓鑄鋁材作為LED照明燈中使用的新型熱界面材料。
與傳統熱界面材料相比,導熱PPS塑膠原料具有明顯的優勢,如:
1.質量輕。在室內照明中,燈具的重量對多方面都有影響,比如重量增加會加大燈具的安裝、運輸難度,也會對人身安全造成隱患等。純鋁的密度為2700kg/m3 ,鋁合金的密度將會更大,而導熱塑料PPS塑膠原料的密度為1420 kg/m3 左右,約為鋁合金的一半,所以在外形相同的情況下,重量也僅為鋁合金的一半左右。
2.降低系統成本。就單價來說,單位質量的導熱塑料價格必然是高于鋁的,但系統成本卻持平或較低,且數量越大,塑料的成本優勢越明顯。另外,塑料導熱材料目前處于一個初級階段,將來的價格隨產業的發展和產品量的增加一定會降低,而鋁作為有色金屬的價格卻不太可能有明顯的降低。塑料降低成本主要體現在加工費用方面。
3.更加環保和安全。在塑料外殼的生產過程中,幾乎不會產生什么有毒污染,而鋁殼在生產中經常會有電鍍的工序,而電鍍產生的廢液中的金屬會對水源和土壤造成嚴重的污染。安全方面塑料為絕緣材質,不用擔心因為燈的外殼導電而產生的安全隱患。在耐高壓測試方面,塑料具有的優勢。
隨著越來越多的新型LED照明燈具的不斷開發,設計人員與生產制造商的不斷探索與研究,共同一致認為導熱PPS塑膠原料是一種合理的新型熱界面材料選擇。
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