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北京冬奧會已經勝利閉幕,冬奧會浪漫的開幕式,創新的水下火炬傳遞、VR/AI未來技術的加持,科技感十足的場館設計,為世界靚麗展示了中國制造。這其中,LED亮化企業作為重要組成部分,為奧運點亮了體育場地,點亮了奧運村,點亮了北京各大標志建筑(圖一)。
景觀亮化一直是特色城市,特色建筑的重要組成部分,伴隨著對于景觀亮化需求的提高,人們對LED燈珠的性能也提出了更高的要求:
01更高的可靠性:由于燈具的安裝除了常規的地面以外,也不乏安裝在幾百米高的大廈,波光粼粼的水底,濕氣十足的海邊,燈具損壞后替換成本&維修成本非常的高,因此可靠性要求極高;
02更小的封裝體:更小的封裝體會有更精準的光學表現,建筑照明隨著行業的發展,燈光的設計更加的專業化,“見光不見燈、防眩光、超小燈具”的需求屢見不鮮,LED也會越做越緊湊,越小巧;
03更多顏色的集成:隨著建筑照明場景亮化需求的增多,單色的場景已經無法滿足場景變化的需求,特別是在樓宇的景觀亮化領域,雙色,三色RGB,四色RGBW和其他多色的LED產品越來越被燈具廠商所青睞(圖二)。
圖二
隨著對LED產品性能要求的提升,特別是單顆封裝器件的輸入功率和發光強度在不斷提升的同時,對材料的耐熱性能要求也越來越高。然而,早期的PA6T、PA9T及PCT等支架塑膠材質已不能滿足LED產品高品質需求,因而LED產品的支架材料必須進行革新。在這種大的前提和背景下,EMC(環氧塑封料,Epoxy Molding Compound)作為LED支架塑封料順理成章登入高效LED應用的歷史舞臺。EMC作為新型LED產品,它與前輩PCT和PPA等產品的主要區別就在于它的材料是環氧樹脂,屬于熱固性材料,在高溫下表現更為穩定。同時EMC支架結合了導熱率高達137W/m.K的銅質材料進行工作,LED的熱阻更低,單燈在大電流驅動下的功率可達3W甚至更高,很好的迎合了現階段在高溫環境下“提亮增效”的市場需求。
EMC產品的環氧樹脂材料,在高濕下的性能穩定,而PCT/PPA支架是熱塑性材料,其本身就有一定的吸濕作用,因此其耐濕性較差。對于建筑照明來說,LED產品所要面對的大部分是高溫和高濕的場景。在這種惡劣的環境中,EMC產品可以游刃有余的穩定工作,而PCT/PPA產品則會表現的比較吃力了。
同時我們也要注意,在戶外使用的LED產品不可避免地會受到太陽光線的照射,而太陽光中含有的UV光線對塑膠產品有較大的劣化作用,在長時間的UV光線照射下,PCT/PPA產品會黃變、脆化,產品可靠性下降較快。而在同等條件下,EMC產品卻因為使用的環氧樹脂有更好的抗UV性能而有效延長了使用壽命(圖三)。
圖三
除了上述的不同,EMC由于是熱固性的產品,因此可以做到體積非常小,因為它的支架引腳可以做到非常小,這樣就不會占用太多有限的PCB空間。而PCT/PPA則正好相反,由于導電的引腳延伸出了支架本體,因此需要占用一定的位置來排布LED,這樣既存在引腳變形的風險,又對PCB的布局有一定的影響(圖四)。
圖四
圖五
圖六
圖七