塑膠燈杯

塑膠燈杯是一個壓鑄鋁材，新一代綠色光源和照明技術的燈杯。

基本介紹

• 中文名：塑膠燈杯
• 外文名：Plastic cup
• 類型：燈杯
• 簡介：新一代綠色光源和照明技術
• 材料：壓鑄鋁材

塑膠燈杯簡介

作為“高效、環保、節能”的新一代綠色光源和照明技術，LED 照明燈近年來在全球照明燈行業得到快速發展與廣泛套用，然而LED 照明燈的操作環境溫度越高，使用壽命也越低。因此，LED 照明燈的散熱糸統設計與套用對增加LED 照明燈的發光效率和使用壽命起著至關重要的決定作用。

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。隨著歐盟、美國、日本等國家強制立法實施一系列LED 照明燈節能與安保法規條款，壓鑄鋁材製造的LED 照明燈逐漸受到限制與禁用，並會最終被市場淘汰，故此儘快研究與開發出具有環保、節能、加工成型快、生產效率高、成本低的LED 照明燈中使用的新型熱界面材料成為近年來熱點和迫切市場需求。

“塑膠燈杯”顧名思義就是以導熱塑膠為基體製成的燈杯。國際上率先採用導熱塑膠做燈杯的是飛利浦照明公司，其推出的使用荷蘭帝斯曼公司(DSM)導熱尼龍塑膠製作的LED 照明燈具，具有結構設計合理、加工成型快、導熱/散熱性能優越，從而獲得市場廣泛好評，成為導熱工程塑膠作為新型熱界面材料成功套用在LED 照明燈中的一個創新型卓越散熱解決方案。

國內發展現狀

目前國內研究、開發及生產的導熱工程塑膠是將高導熱填料（纖維狀高導熱碳粉、鱗片狀高導熱碳粉、導熱石墨）、陶瓷填料（氮化硼、氧化鋁、氮化鋁、氧化鎂）、加工助劑等添加在工程塑膠或通用塑膠基質中複合而成，按電絕緣性可以分為：電絕緣型和非電絕緣型兩大類型。電絕緣導熱工程塑膠主要針對電子工業、照明行業等高集成化和多分層化趨勢，對工程塑膠基材的電絕緣性和導熱性同時有要求的情況而開發的，電絕緣性能良好，導熱性能高，不改變塑膠基材的原有機械力學性能和耐腐蝕、耐高溫；而非電絕緣導熱工程塑膠一般套用於既需要抗靜電、導電、電磁禁止等性能、又需要高散熱性能的產品。非電絕緣導熱工程塑膠也稱導電導熱工程塑膠。按顏色可分為黑色導熱工程塑膠和白色導熱工程塑膠，白色導熱工程塑膠誕生，更使套用得到極大的拓寬，使產品更具活力，更能提升產品的附加值。

導熱塑膠與鋁對比

鋁材雖然作為散熱系統技術方面已經比較成熟，但仍有一些不足，同樣塑膠導熱材料也不是完全沒有缺

點，以下就是兩者的優劣比較。

首先是塑膠導熱材料相對鋁來說存在的優點：

（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，而導熱塑膠的密度為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）更加環保和安全 在塑膠外殼的生產過程中，幾乎不會產生什麼有毒污染，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。安全方麵塑料為絕緣材質，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，塑膠具有絕對的優勢。

（3）提高設計自由度 塑膠的流動性很好，所以可以生產很薄的部件，以及設計更加複雜的形狀。鋁殼的主要生產方法是壓鑄或拉伸成型，在生產過程中無法進行較複雜形狀的加工。另外在表觀效果來說，注塑產品會更加漂亮，還可以加上與其它企業不同的自身標誌。

（4）加工方便，效率更高 塑膠導熱材料與其他塑膠件一樣，可以一次成型，無需後加工，而且在注塑成型時，模具可設計為一出四，所以工作效率很高。鋁材料在擠出成型後往往還要有去毛邊的程式，如果對外形的要求比較高的話，鋁材料還要進行鍍鎳等工序，加工周期還將增長。

（5）啟動系統簡化 在外殼為鋁合金時，由於外殼導電，內部必須採用隔離啟動系統，塑膠本身絕緣，沒所以用作散熱系統時可以採用非隔離啟動系統，由於非隔離系統相對於隔離系統來說不僅成本較低而且體積較小，這樣不僅可以降低成本而且所占空間會更小。

（6）降低系統成本 就單價來說，單位質量的導熱塑膠價格必然是高於鋁的，但系統成本卻持平或較低，且數量越大，塑膠的成本優勢越明顯。另外，塑膠導熱材料目前處於一個初級階段，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。塑膠降低成本主要體現在加工費用方面。

但是塑膠導熱材料與鋁相比也會有劣勢：

（1）導熱係數較低 塑膠的散熱係數始終比鋁低很多，所以即使散熱效果能夠達到要求，燈的溫度也會比鋁殼稍高。

（2）數量較小時成本問題 以上的成本計算是建立在量比較大的情況下，如果量小時，塑膠導熱材料的模具成本體現在每一個上面就會比較大，而鋁殼的使用廠家由於加工難度大一般會直接採購成品，不會有模具方面而導致的成本的問題。

（3）市場接受度 鋁一直以來都是作為散熱系統的材料，但塑膠作為散熱材料才剛剛起步，目前市場上也只有菲利浦公司推出了產品。所以很多廠家目前因擔心風險，因而不太願意嘗試開模製作產品。

發展前景

目前用導熱塑膠做的燈杯，單價比鋁做散熱燈杯貴一點，主要是因為目前生產導熱塑膠的工藝還沒大規模開始，所以成本會比較高。鋁的生產工藝已經很成熟了，所以不能以目前的單價鋁與現在的導熱塑膠單價比，沒有可比性。經過計算大批量生產導熱塑膠，成本將大大降低，比鋁的單價將至少少1/3.而且塑膠的注塑工藝簡單，質輕。不像鋁的壓鑄出來還要修毛邊，有些要求高的，還要鍍鎳上去。從資源的角度來說，鋁是不可再生資源，而塑膠是可以循環利用的，而且不會產生二次污染。不像鋁，會產生二次污染，並且回收利用成本高，划不來。導熱塑膠是目前的大勢所趨，誰先開始研發，誰先開始生產，誰就先贏得市場，贏在起跑線上。