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LED散熱材料性能各顯千秋
當前,業(yè)內(nèi)對于大功率LED散熱材料的選擇, 對金屬材料較為認可, 而塑料及陶瓷材料雖然 概念火熱,但在短期內(nèi) 想要大規(guī)模的推廣還存 在著一定困難。通常,LED產(chǎn)生的熱量先通過絕緣層傳 導(dǎo)到基板,再經(jīng)過熱界面材料傳導(dǎo)到散熱器 上,這樣就能將LED 所產(chǎn)生的絕大部分熱量 通過對流的方式擴散到周圍的空氣中。目前 大多數(shù)主流LED燈具中散熱材料都采用了鋁 基板,然而隨著對LED散熱的需求增大,鋁 基板的缺陷也充分暴露出來,首先就表現(xiàn)在 導(dǎo)熱性能略差。
“大多數(shù)的鋁基板絕緣層具有很小的熱 傳導(dǎo)性甚至沒有導(dǎo)熱性,這樣就使得熱量不 能從LED傳導(dǎo)到鋁基板,無法使整個散熱通 道暢通?!逼杖f光電總經(jīng)理靳濤介紹,“傳 統(tǒng)鋁散熱套件采用的是被動式散熱,通過與 周圍環(huán)境的溫差來實現(xiàn)散熱,效率極低,容 易產(chǎn)生結(jié)溫,從而影響燈具的使用壽命”。
相比鋁材質(zhì),陶瓷散熱體憑借其高絕緣性(15KV/mm)、高的熱輻射(> 0.95)、高導(dǎo)熱性、優(yōu)秀的電磁兼容性、熱循環(huán)穩(wěn)定等特性受到業(yè)界廣泛關(guān)注。但同時陶瓷材料的缺點也比較明顯,比如易碎、加工成型比較困難等。
而相對于陶瓷,導(dǎo)熱塑料堅固、成型加工方便、造型設(shè)計自由度更高。此外,導(dǎo)熱塑料的絕緣性及熱輻射系數(shù)優(yōu)于金屬類材質(zhì)。不過,導(dǎo)熱塑料的缺陷在于,在熱傳導(dǎo)方面不如金屬,所以整體散熱效果表現(xiàn)略差,阻礙了其大規(guī)模的推廣。業(yè)內(nèi)人士認為,塑料散熱器導(dǎo)熱系數(shù)過低,同時熱阻非常大,在應(yīng)用方面有很大的局限性。
對于市場上近期熱門的陶瓷材料,以及塑料材料散熱器,有些人并不看好,“陶瓷和塑料導(dǎo)熱熱阻非常大,只能適用于小功率的LED光源。另外,在散熱器的生產(chǎn)加工過程中,這兩者會出現(xiàn)易破損、無延展性、難以加工等問題”。有些人對這三種散熱材料做出對比,認為其各有優(yōu)劣?!颁X材導(dǎo)熱好,但因?qū)щ娞匦圆灰走^安規(guī);塑料絕緣性好,但導(dǎo)熱及膨脹系數(shù)卻比較低;陶瓷兼具前兩者的絕緣和散熱優(yōu)點,但是易碎、加工成本高是其大的弊病”。
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