二、導(dǎo)熱塑料作為散熱系統(tǒng)材料的可行性

　　在散熱系統(tǒng)方面，一直以來都是以鋁作為材料。塑料由于其導(dǎo)熱系數(shù)很小，不能滿足散熱要求，所從未用在LED散熱領(lǐng)域。目前帝斯曼公司推出的新型導(dǎo)熱塑料在保持一般塑料材料的優(yōu)點基礎(chǔ)上，增加了它的導(dǎo)熱系數(shù)，使其導(dǎo)熱系數(shù)達到一般塑料的10-50倍。鋁材料的導(dǎo)熱系數(shù)在200W/(m·K)，關(guān)于材料導(dǎo)熱系數(shù)與溫度增加量的關(guān)系如下圖所示：

　　由圖可見，在導(dǎo)熱系數(shù)小于5時，屬于熱傳導(dǎo)受限的情況，這種情況下導(dǎo)熱系數(shù)很小的變化都會造溫度差很大的變化，一般的塑料導(dǎo)熱系數(shù)都在1以下，所以如果用于散熱系統(tǒng)將導(dǎo)致結(jié)溫的迅速上升，必然會降低LED燈具的使用壽命。在導(dǎo)熱系數(shù)大于5時，屬于對流受限情況，由圖可見當(dāng)材料厚度在5mm及以下的情況下，導(dǎo)熱系數(shù)對溫度差的影響都是趨近于0，所以此時導(dǎo)熱系數(shù)是5W/mK或者200W/mK對結(jié)溫的影響已經(jīng)相差不大了。為了滿足不同情況下對材料導(dǎo)熱系數(shù)的要求，帝斯曼公司此次研發(fā)的新型導(dǎo)熱塑料中材料的導(dǎo)熱系數(shù)分不同等級，其中白色導(dǎo)熱塑料的導(dǎo)熱系數(shù)分別為2，4，6，8，而黑色的導(dǎo)熱塑料的導(dǎo)熱系數(shù)分別為10，15，最高可達18W/mK，可以滿足一般大功率LED燈具對散熱效果的要求。

　　三、塑料導(dǎo)熱材料與鋁材優(yōu)劣對比

　　鋁材料雖然作為散熱系統(tǒng)技術(shù)方面已經(jīng)比較成熟，但仍有一些不足，同樣塑料導(dǎo)熱材料也不是完全沒有缺點，以下就是兩者的優(yōu)劣比較。首先是塑料導(dǎo)熱材料相對鋁來說存在的優(yōu)點：

　　（1）質(zhì)量輕在室內(nèi)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(dǎo)熱塑料的密度為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）更加環(huán)保和安全在塑料外殼的生產(chǎn)過程中，幾乎不會產(chǎn)生什么有毒污染，而鋁殼在生產(chǎn)中經(jīng)常會有電鍍的工序，而電鍍產(chǎn)生的廢液中的金屬會對水源和土壤造成嚴(yán)重的污染。安全方面塑料為絕緣材質(zhì)，不用擔(dān)心因為燈的外殼導(dǎo)電而產(chǎn)生的安全隱患。在耐高壓測試方面，塑料具有絕對的優(yōu)勢。

　　（3）提高設(shè)計自由度塑料的流動性很好，所以可以生產(chǎn)很薄的部件，以及設(shè)計更加復(fù)雜的形狀。鋁殼的主要生產(chǎn)方法是壓鑄或拉伸成型，在生產(chǎn)過程中無法進行較復(fù)雜形狀的加工。另外在表觀效果來說，注塑產(chǎn)品會更加漂亮，還可以加上與其它企業(yè)不同的自身標(biāo)志。

　　（4）加工方便，效率更高塑料導(dǎo)熱材料與其他塑料件一樣，可以一次成型，無需后加工，而且在注塑成型時，模具可設(shè)計為一出四，所以工作效率很高。鋁材料在擠出成型后往往還要有去毛邊的程序，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(tǒng)簡化在外殼為鋁合金時，由于外殼導(dǎo)電，內(nèi)部必須采用隔離啟動系統(tǒng)，塑料本身絕緣，沒所以用作散熱系統(tǒng)時可以采用非隔離啟動系統(tǒng)，由于非隔離系統(tǒng)相對于隔離系統(tǒng)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(tǒng)成本就單價來說，單位質(zhì)量的導(dǎo)熱塑料價格必然是高于鋁的，但系統(tǒng)成本卻持平或較低，且數(shù)量越大，塑料的成本優(yōu)勢越明顯。另外，塑料導(dǎo)熱材料目前處于一個初級階段，將來的價格隨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)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(xiàn)在加工費用方面。

　　但是塑料導(dǎo)熱材料與鋁相比也會有劣勢：

　　（1）導(dǎo)熱系數(shù)較低塑料的散熱系數(shù)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(shù)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，塑料導(dǎo)熱材料的模具成本體現(xiàn)在每一個上面就會比較大，而鋁殼的使用廠家由于加工難度大一般會直接采購成品，不會有模具方面而導(dǎo)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(tǒng)的材料，但塑料作為散熱材料才剛剛起步，目前市場上也只有飛利浦公司推出了產(chǎn)品。所以很多廠家目前因擔(dān)心風(fēng)險，因而不太愿意嘗試開模。