PC材料在LED燈具方麵的應用案例分析

日期：2018-09-20 03:59:56 編輯：科思德塑膠來源：科思德塑膠瀏覽：317

LED作為發展最快的光源產品，勢必在不遠的將來取代幾乎所有的傳統照明產品。
一、LED燈要求
led照明燈具是指能透光、分配和改變LED光源光分布的器具，包括除LED光源外所有用於固定和保護LED光源所需的全部零、部件，以及與電源連接所必需的線路附件。
LED照明燈是冷光源，由於在LED燈上加入的電能沒有完全轉化為光能，有部分轉化了熱能，因此就產生了熱量。基本上通電後隻有20%-30%的電能轉化成了光，其餘70%都轉為了熱能。
目前LED照明燈具的最大技術難題之一就是散熱問題，散熱不暢導致LED驅動電源、電解電容器都成了LED照明燈具進一步發展的短板，LED光源早衰的緣由。

二、導熱材料選取
鋁散熱鰭片：這是最常用的散熱方式，用鋁散熱鰭片做為外殼的一部分來增加散熱麵積。像LED天花燈以往都是采用太陽花形式，目前更先進的技術為刀型散熱器。
空氣流體力學：利用燈殼外殼，製造出對流空氣，這是最低成本的加強散熱方式。
導熱管：利用導熱管技術，將熱量由LED芯片導到外殼熱熱鰭片中，像路燈一般就是采用這種設計。
導熱塑料殼：即在塑料外殼注塑時填充導熱材料，增加塑料外殼的導熱、散熱能力，不過，相對鋁殼散熱器來說，塑料殼的散熱相對要差一些。
近兩年來，以PC為代表的新型材料導熱塑料蓬勃發展，逐漸為廣大生產廠家所接受，成為備受矚目的外殼材料。
聚碳酸酯樹脂(PC)越來越多地成為透鏡、燈罩、燈管、導管柱、擴散器和反射器。今天，大約90%的替代白熾燈的改裝LED燈由PC材料製成。
三、聚碳酸酯特點
絕緣阻燃，安全性高。
重量輕, 密度約為鋁材的三分之二。
加工成型方便，量產性好。
無需二次加工，更綠色環保。
光學級PC具有高透光率、高折射率、高抗衝、尺寸穩定、易加工成型等特點。
四、應用案例
沙特基礎工業公司（Sabic）在今年早些時候推出一係列高透明度，高熱量，可注塑成型的聚碳酸酯共聚物樹脂LEXAN™CXT，該樹脂在極端成型條件下具有獨特的耐高溫性，高流動性和出色的顏色穩定性，並具有高折射率。
透明級別的SABIC的LEXAN LUX C樹脂產品提供了1 mm 91.5%的光傳輸，比傳統PC的89%有顯著的改善，僅次於92%的PMMA。對於需要更大擴散的照明應用，LEXAN LUX C樹脂擴散級可將光線擴散(表1所示)為光散射度(DLD)，或觀察到入射光亮度的一半的角度，而不顯著減少光傳輸。
此外，SABIC的LEXAN SLX樹脂可以抵抗由於紫外線曝光而出現的變黃，並且保持其光澤度、顏色穩定性和機械性能的時間比標準PC長五倍以上。標準PC由於紫外線照射而降級，降低元件的延展性並使其變脆。
將SABIC的LEXAN LUX樹脂等級與采用UV添加劑的標準PC的熱老化進行比較。當在130℃下測試達5000小時時，與測試的兩個等級的LEXAN LUX樹脂（2180T和2110T）相比，標準PC顯示出更大的色移 - 通過增量Yi的增加或黃色指數來表示。
由於LED器件壽命特別長（長達10-15年），壽命也是LED元件和材料的一個關鍵因素。如圖3所示，SABIC的LEXAN LUX樹脂等級在熱老化2000小時後，其傳輸百分比優於標準聚碳酸酯。
在選取材料時，雖然折射率(RI)的差異必須考慮在內，但是使用相同的預測建模工具，SABIC還可以提供雙向散射分布函數(BSDF)文件，使產品工程師可以預測其設計的透明材料和擴散材料的結果。

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