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讨论LED铝基板与陶瓷基板性能差异
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热设计在照明应用有举足轻重之意义,现在大多产品选择铝基板来生产,只有部份高档产品会选择高导热陶瓷基板来生产,之间性价的差异希望能抛砖引玉,大家一起来讨论,一起做好LED照明产品,也是响应国家节能环保号召,谢谢!
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祝大家元旦快乐，新年万事如意！
热设计在大功率LED照明应用中影响其寿命关健设计,之前很多蓝宝石晶片大多用铝基板固定,但随着产品功率:1W/3W/5W/10W/15W/20W/30W高功率密度集成开发,铝基板的导热性能和绝缘性能还有耐温性能都难以满足产品设计要求,现有高导热陶瓷线路板可以达到设计要求:导热系数:25W/M.K,耐温:-55--500度,耐压:12KV以上,手工焊接可重复多次焊不会分层脱焊,陶瓷基板尺寸规格:0.25+0.2mm双面覆铜,0.38+0.2mm双面覆铜,0.635+0.2/0.3mm双面覆铜,1.0+0.2/0.3mm双面覆铜,尺寸:100*160mm可以根椐客户要求定做各种非标尺寸,也可协助客户设计
普通导热垫片是由软介质的材料组成，可以填充功率器件和散热器表面之间的细小间隙，减小其接触热阻。而陶瓷垫片由质地坚硬的氧化铝组成，表面有一定的粗糙度，如果直接装配，功率器件与陶瓷垫片之间、散热器与陶瓷垫片之间会存在很多间隙，严重影响散热效率，使散热器的性能大大打折扣，甚至无法发挥作用。因此，在采用陶瓷垫片做导热材料时，还需要在其两个表面涂加导热硅脂，用于填充陶瓷垫片与散热器、陶瓷垫片与功率器件之间的细小间隙，减小它们之间的接触热阻。　　加装陶瓷垫片后，功率器件到环境温度的热阻主要由导热硅脂热阻、陶瓷垫片热阻、导热硅脂热阻、散热器热阻组成。其散热路径分为两部分：　　⑴功率器件（热源）→导热硅脂→陶瓷垫片→导热硅脂→散热器（热传递以传导为主）；　　⑵散热器→环境空气（热传递以对流为主）。
说的对，导热系数低和耐压低确是铝基板的硬伤
推荐的解决方法是
1 使用陶瓷基COB光源，直接固定于散热体(不好意思，这样就用不到左兄的陶瓷板了)
2 请使用导热系数30W/m*k&的高导热固化胶，光源的导热固定一次搞定，粘接强度可达200kg/cm2。普通导热硅脂且不说导热系数低，长时间高温会劣化，导热系数急剧降低&。
热设计在LED照明应用有举足轻重之意义,现在大多产品选择铝基板来生产,只有部份高档产品会选择高导热陶瓷基板来生产,之间性价的差异希望能抛砖引玉,大家一起来讨论,一起做好LED照明产品,也是响应国家节能环保号召,谢谢!
呵.....陶瓷线路板和陶瓷导热垫片本是比较特殊性的材料,如果不是特殊性的产品是一般用不起,也不会用的,另外陶瓷生产工艺还是有别普通材料工艺,希望大家多多了解和学习,谢谢!
大功率小体积不带风扇产品,导热散热是大家最头痛之事,现介绍高导热,绝缘陶瓷基板和陶瓷垫片给大家了解,希望能协助各位开发高技术含量产品,其导热系数:25-180W/M.K,耐压:12KV以上,耐温:-55-1000度,耐磨耐腐蚀,谢谢!东莞长安左明QQ: EMAIL:bush.wan-
MR16LED照明系列化产品,很多老板为了省钱,大多采用铝基板来固定LED和散热绝缘,这也是很多产品除了电源出故障外,还有大部分是LED芯片衰老得太快造成不良,芯片衰退主要还是的基板散热不良造成热设计不理想,铝基板的导热系数:2-3W/M.K不等,热阻:0.8以上,现市场真正做好散热这块产品用高导热陶瓷基板来解决散热和绝缘问题,陶瓷基板的导热系数:25W/M.K,热阻:小于0.3,绝缘耐压:12KV以上,采用此设计方案现为中高档产品有效保证品质重要一关.
热设计在大功率LED照明应用中影响其寿命关健设计,之前很多蓝宝石晶片大多用铝基板固定,但随着产品功率:1W/3W/5W/10W/15W/20W/30W高功率密度集成开发,铝基板的导热性能和绝缘性能还有耐温性能都难以满足产品设计要求,现有高导热陶瓷线路板可以达到设计要求:导热系数:25W/M.K,耐温:-55--500度,耐压:12KV以上,手工焊接可重复多次焊不会分层脱焊,陶瓷基板尺寸规格:0.25+0.2mm双面覆铜,0.38+0.2mm双面覆铜,0.635+0.2/0.3mm双面覆铜,1.0+0.2/0.3mm双面覆铜,尺寸:100*160mm可以根椐客户要求定做各种非标尺寸,也可协助客户设计
听起来还不错,只是不么薄的陶瓷基板会不会很容易破裂,陶瓷一般是比较脆的,韧性不太好.还是不是一般的陶瓷?关注中
样品试过才知道吧,凭想还是有差距,技术在进步,谢谢
小型灯杯产品价格是很大的关系,大型产品是毕要
陶瓷散热是好,但价钱太贵,用不起.例如,能用在日光灯贴SMD LED 的长条基板吗? 22mm x 585mm x 1mm 的陶瓷基板要多少钱一块?铝基板只要10元钱就够了.陶瓷基板做得到吗?
采用陶瓷基板的LED照明多用在芯片集中的R16系列化产品还有矿灯或路灯,替代日光灯LED照明单颗功率小,发热量分散,用铝基板就不错的性价,还有用环氧板的生产厂家呀,物尽其材,物尽其用吧,主要还是针对产品具体需求来评估产品的附价值,或者说系统成本降下来了,这样的产品才是最成功设计,谢谢!
我真的是很想用陶瓷板的.原因是绝缘好.目前做日光灯管用的外壳是一半塑料,另一半是铝材,由于用了铝材,才要求其电源要做成隔离式的,而这东西要比非隔离式的贵以倍,若能用陶瓷板散热,是否可用全塑的外壳?这时就可用回非隔离式电源了?非但成本下来了,而且可靠性也有所提高.
你们的板单价怎么算的,发一份报价到:
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陶瓷的BASE是很好的选择,但是价位现在是高点,而且对于要求比较高的领域环视不能通过基本的测试的,比如汽车电子中的常规测试!
高导热陶瓷线路具有高导热性能:25W/M.K,耐高压:12KV以上,耐高温:-55-500度,高频介损非常小,手工焊锡反复多次不脱焊分层优点,一般尺寸:100*160MM双面覆铜线路,厚度:0.25/0.38/0.635/0.8/1.0MM+0.2/0.3双面覆铜,可以镀金/镍.符合ROHS ,一般应用产品:大功率IGBT模具产品,大功率LED照明产品,大功率高频微波产品
高导热陶瓷线路在LAYOUT时有没有什么要求?铝基板LAYOUT时又有什么要求?有没相应的LAYOUT发一份给我.
你除了做陶瓷基板外，还做陶瓷散热器吗？
&电源散热解决方案
电源散热材料-导热硅胶片
本产品作为传递热量的媒体 , 既具有优异的电绝缘性又具有优异的导热性 , 同时具有耐高低温 , 能在 -60℃ ~200℃ 的温度范围内 , 长期工作且不会出现风干硬化或熔化现象 . 本产品以聚硅氧烷为基础 , 辅以高导热填料 , 无毒无味无腐蚀性 , 化学物理性能稳定.
用于对导热、耐温性能要求较高的开关电源、温控器、散热器的散热涂敷及微波通讯 , 微波传输设备和专用电源 , 稳压电源等微波器件的表面涂覆和整体灌封, 亦可作为晶体管和半导体晶体管的传热绝缘填充材料 , 以提高其合格率 .SP150导热系数&1.75w/m-k& SP160导热系数2.45w/m-k
柔性矽胶导热绝缘垫是传热界面材料中的一种，具有良好的导热能力和高等级的耐压，其作用就是填充处理器与散热器之间大要求，是替代导热硅脂导热膏加云母片的二元散热系统的最佳产品。
　& 随着电子设备不断将更强大的功能集成到更小组件中， 温度控制已经成为设计中至关重要的挑战之一，即在架构紧缩，操作空间越来越小的情况下，如何有效地带走更大单位功率所产生的更多热量。每降低10℃对敏感元器件的正常使用及使用寿命具有重要意义。该产品的导热系数是2.45W/mK,抗电压击穿值在4000伏以上，本身具有一定的柔韧性，很好的贴合功率器件与散热铝片或机器外壳间的从而达到最好的导热及散热目的，符合目前电子行业对导热材料的要求。
　 矽胶导热绝缘垫的工艺厚度从0.5mm~5mm不等,每0.5mm一加,即0.5mm　1mm　1.5mm　2mm一直到5mm,特殊要求可增至10mm,专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产,能够填充缝隙,完成发热部位与散热部位的热传递,同时还起到减震 绝缘 密封等作用,能够满足社设备小型化 超薄化的设计要求,是极具工艺性和使用性的新材料.且厚度适用范围广，特别适用于汽车、显示器、计算机和电源等电子设备行业。
　 阻燃防火性能符合U.L 94V-0 要求,并符合欧盟SGS环保认证
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散热技术 专业生产导热硅胶片厂家 解决散热最佳的导热材料 有导热、绝缘、防震、散热作用& 片状材料& 任意裁剪 厚度从0.5mm-13mm均有。联系电话： 张收成先生& 散热技术交流QQ：&
铝基板和陶瓷板第一个问题是绝缘和导热系列不同，后者要优于前者。还一个问题是热膨胀系数不同。LED在高温正常工作下用陶瓷的灯珠的光衰要低于用铝板做的灯珠...
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一种新型LED散热器――Therans铝塑散热器
参赛作者:徐贵平　　
摘要：二次散热是LED照明产品的一个显著地特点，LED灯具必须配以合适的散热器才能正常地工作。本文首先对LED散热器作用及应用现状进行了简单的分析，并重点介绍一种新型LED散热器&&Therans铝塑散热器，通过散热测试说明Therans散热器不但绝缘性好、重量轻，同时其散热效果与相同形状压铸铝散热器相当甚至要好。
关键词：LED&& 散热器&& Therans
LED灯具作为一种全新的节能、环保、长效照明产品，已经越来越多的被大家接受并认可。LED照明虽然是能耗低，但LED工作中不是所有能量都用来发光，实际上目前大部分能量都转化为热能，只有20-30%用来发光，产生的热量如果不及时导出，LED的结温就会升高，如果LED结温高过一定极限，LED就会发生不可逆光衰，其寿命就会受损甚至失效；即使将来随着技术的进步LED的发光效率会有大幅提高，但散热问题也是无法根除的，将会长期存在。因此，LED灯具必须配以合适的散热器才能正常地工作，二次散热成为LED照明的一个显著特点。
一。LED散热器的作用及特点
&&&&& 散热器作为灯具的一个附件，其主要作用是将LED芯片工作中产生的热量不断导出并散发到环境中，使LED芯片的结温保持在所要求的范围内，从而保证LED灯能够正常工作。散热器的好坏主要取决于散热器的热阻，散热器的热阻包括导热热阻和散热热阻两部分。对于一定结构的散热器，导热热阻主要与散热器材料的导热系数有关，导热系数越大，导热热阻越小，导热效果越好，LED结温越低；在一定环境条件下，散热热阻主要取决于散热器的散热面积以及散热器表面材料的辐射系数，散热面积越大、辐射系数越高，散热热阻越小，散热效果越好，LED结温越低。因此，作为LED散热器必须满足两个条件，一是散热器必须具有一定的散热面积，二是制作散热器的材料必须具有一定的的导热性和较高的热辐射系数。
二．目前LED散热器的应用现状
&&&& 对于LED散热器材料，除了具有好的导热性和热辐射外，还应当具有重量轻、价格低、绝缘、外观漂亮等特点，因此，制作LED散热器的材料局限性是很大的。一般常用材料通常包括金属材料，无机非金属材料和高分子材料三大类，其中高分子材料又包括塑料、橡胶、化学纤维等。导热材料一般只有金属和部分无机非金属材料，高分子材料本身是不导热的。
&&&&&& 能够导热的无机非金属材料有些导热系数很高又非常绝缘，但价格很高，如金刚石、氮化硼、氮化铝等；有些虽然导热系数高但不绝缘，类似金属，如石墨、碳纤维等；有些价格较低但导热较差，如氧化铝等。因此适于制作LED散热器的无机非金属材料品种是有限的，并且一般无机非金属材料加工前大都为粉末状，将无机非金属粉末加工成形状复杂的陶瓷散热器是非常困难的，因此，虽然非金属陶瓷LED散热器有应用，但存在很大的局限性，需要进一步完善和提高。
&&&&&&&& LED散热器还是以金属材质为主，在常见金属中，铝和铜的导热系数比较高，但铜的价格高，比重大，加工性不如铝，而铝质散热器基本能满足LED散热的要求，因此LED散热器目前以铝质散热器为主。铝散热器一般包括压铸铝和拉伸铝两种，其中压铸铝散热器是目前在LED灯具中最常用的，其导热系数70-90W/m.K，外形较美观，形状可多变，价格适中；缺点是本身不绝缘，为了安全需要增加绝缘胶或套，而绝缘胶或套一般导热较差，对散热是不利的，同时成本、重量等也会相应增加；另外，压铸铝模具成本高，不利于新品的开发，生产过程需要消耗较多的能源，并且二次加工成本偏大。拉伸铝散热器导热系数200W/m．K左右，导热很好，一次加工成本较低，但往往需要二次加工，二次加工成本较高，而且形式较单一，同样需要增加绝缘处理，目前主要用于路灯及较大功率的室内LED照明。
高分子材料本身导热性是比较差的，但如果将导热性好的金属粉末或非金属粉末添加到高分子材料中，制成导热高分子复合材料，其导热性会大幅提高。导热橡胶因其特有的弹性，是其它导热材料无法替代的，因此在某些领域已经广泛应用，但因其刚性较差，作为散热器材料可能不太合适，目前尚未见相关报道。在导热高分子材料中，只有导热塑料能够用于LED散热器，导热塑料单独或配以金属嵌件制作的LED散热器已经开发成功，导热塑料散热器既能散热又绝缘，是新一代LED散热产品。目前用于LED散热器的导热塑料生产商主要有荷兰的帝斯曼，美国的SABIC，日本的东丽公司等国外大公司。导热塑料主要是由尼龙、PBT等耐热性好的塑料加入高导热的无机填料，如氮化铝、氮化硼等组成。一般导热塑料的导热系数并不是很高，一般只有1-6W/m．K左右。单独用导热塑料制成LED散热器，散热效果不是很好，只能用于较小功率的LED产品；因此实际上导热塑料散热器一般是由导热塑料和内嵌铝件两部分组成。但是，现有导热塑料的售价是相当高的，约合300元人民币/Kg左右，制成散热器的价格也比压铸铝散热器高很多，虽然一些LED灯具公司在某些特殊产品中有一些应用，但近期是无法大量替代铝质散热器的。
&&&&& 三．Thertrans铝塑散热器及其特点
&&&&&& Thertrans铝塑散热器是上海合复新材料科技有限公司独立设计开发的一种新型LED散热器，是由该公司研发的导热塑料Therpoxy TDFR1001（已申请发明专利）和内嵌铝件构成。其中TDFR1001是由耐热树脂加入导热填料及其它相关材料混合而成的高科技导热复合材料，具有良好的导热性能和较高的辐射系数，同时满足一定的机械强度、良好的电绝缘特性（击穿电压4000V以上）、耐热（可在130 ℃以下长期使用）、耐候性等，并已通过UL94 V0级无卤阻燃和ROHS环保认证，其密度为1.7g/cm³，比铝（密度2.7 g/cm³）轻1/3左右，成本100元/Kg左右。TDFR1001可以单独做成LED散热器，也可以内嵌铝件做成铝塑散热器。Thertrans散热器外形美观，试样多变，可用注塑机加工成型，而且不必另外增加绝缘处理，甚至可以将螺纹口等与散热器一起成型，有效减少了LED灯具生产厂家的组装工序及成本。如果设计合理，Thertrans铝塑散热器的散热效果可以和相同形状压铸铝散热器接近、相当甚至更好。
&&&&&&& Thertrans铝塑散热器的导热、散热机理是LED产生的热量首先通过铝基板迅速传导给内嵌铝件，再由铝件通过导热塑料传导到散热器外表面，最后散热器外表面的热量通过对流和热辐射等方式散发到环境中。另外，一般塑料的热辐射系数都高于金属，因此Thertrans铝塑散热器表面到环境辐射散热的效果应该好于相同外形的铝质散热器。&
&&&&& 当然，这种Therpoxy导热塑料还可以通过加工设备快速封装LED驱动电源，这样一方面可以有效地改善电源本身的散热问题，另一方面封装好的驱动电源可方便拆卸、更换，就像电池一样；还可以将散热器与驱动电源一体成型，有效地减少了灯具厂家的组装工序和成本。
&&& 四．Thertrans铝塑散热器结构及导热性
&&& 下面是上海合复新材料科技有限公司设计生产的几款典型的Thertrans导热塑料LED散热器：
& TR-E101W（泡灯）&&&&&&&&& TR-E401B(PAR灯)&&&&&&&&&& &TR-G301W(射灯)&&&&&&&& &&TR-E201B（蜡烛灯）
以TR-E101W为例，对Thertrans导热塑料散热器的技术参数加以分析：TR-E101W是一款白色鳍片式、自带螺纹口LED球泡灯散热器，口径55mm，高度60，接口E26/27(通用)，鳍片数量18片，散热面积205cm²，重量60g，适用功率7W以下（特殊情况可用于9W灯具），本身绝缘，耐击穿电压＞4000V。TR-E101W散热器组成及组装LED灯具效果如下：&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&& &铝嵌件&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 夹口环&&&&&&&&&&&&&&&&&&& TDFR1001散热器&&&&&&&& &&& 组装灯具效果
& TR-E101W散热器与同样形状压铸铝散热器的对比：鳍片相同&&均为18片，散热面积接近&&压铸铝散热器散热面积201cm²，TR-E101W重量比压铸铝散热器轻&&压铸铝74g。
五．TR-E101W散热器与压铸铝散热器散热效果对比
&&&&&& 采用相同灯板、相同直流驱动电源（输出功率5W，总功率5.9W）对两种散热器进行散热性测试。
&&&& 1．测试方法：采用热电偶法&&该方法虽然不能直接测试LED结点温度，但可以将热电偶与LED灯脚焊在一起，测量灯脚温度；同时可以将多通道测试仪通过USB接口与电脑相连，由特定程序将测试结果直接绘制成温度-时间曲线，因此测试结果更直观、更准确，可比性强。
2．实验设备
四通道温度测试仪&&精度0.1℃
感温线、电脑
3．温度计量点
&LED灯脚温度&&感温线与灯脚锡焊
铝基板下端面温度&&感温线与铝基板螺丝连接
散热器外表面叶片温度&&感温线与叶片铁夹固定
&环境温度&&感温线自然放置
如下图示：
4．测试结果
测试曲线和结果分别见下图及表1。
&&&&&&&&&&&&&&&&&
测& 试次& 数
压铸铝散热器
TR-E101W散热器
LED灯脚 温 度
铝基板温& 度
外 表面 温& 度
环 境温 度
LED灯脚 温度
铝基板温& 度
外 表面 温&& 度
环 境温 度
&& 从测试结果可以看出，TR-E101W散热器与同样形状压铸铝散热器散热性相当甚至更好。
&& 综上分析，Thertrans导热塑料LED散热器的散热效果是非常好的，完全可以达到压铸铝散热器的散热水平，而且和压铸铝散热器相比，热固性导热塑料散热器具有重量轻，表面绝缘，耐腐蚀等特点，使用更加安全可靠，因此Thertrans导热塑料LED散热器的应用将越来越广泛。
& 参考文献：
& 1．苏达、王德苗．大功率LED封装散热技术研究（J）．半导体技术，2007,9
& 2．徐贵平．大功率LED散热器导热、散热机理分析．高工LED，2010-09& P72&76
& 3．TR-E101W散热器产品规格书．是合复新材料科技有限公司
08:34:44　网友：sunbin1109
很不错，很具有实战意义
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高工LED - 保留所有权利 粤ICP备号“高工LED”杯工程师论文大赛-2010高工LED工程师大会暨LED照亮中国评选活动颁奖典礼
一种新型LED散热器――Therans铝塑散热器
参赛作者:徐贵平　　
摘要：二次散热是LED照明产品的一个显著地特点，LED灯具必须配以合适的散热器才能正常地工作。本文首先对LED散热器作用及应用现状进行了简单的分析，并重点介绍一种新型LED散热器&&Therans铝塑散热器，通过散热测试说明Therans散热器不但绝缘性好、重量轻，同时其散热效果与相同形状压铸铝散热器相当甚至要好。
关键词：LED&& 散热器&& Therans
LED灯具作为一种全新的节能、环保、长效照明产品，已经越来越多的被大家接受并认可。LED照明虽然是能耗低，但LED工作中不是所有能量都用来发光，实际上目前大部分能量都转化为热能，只有20-30%用来发光，产生的热量如果不及时导出，LED的结温就会升高，如果LED结温高过一定极限，LED就会发生不可逆光衰，其寿命就会受损甚至失效；即使将来随着技术的进步LED的发光效率会有大幅提高，但散热问题也是无法根除的，将会长期存在。因此，LED灯具必须配以合适的散热器才能正常地工作，二次散热成为LED照明的一个显著特点。
一。LED散热器的作用及特点
&&&&& 散热器作为灯具的一个附件，其主要作用是将LED芯片工作中产生的热量不断导出并散发到环境中，使LED芯片的结温保持在所要求的范围内，从而保证LED灯能够正常工作。散热器的好坏主要取决于散热器的热阻，散热器的热阻包括导热热阻和散热热阻两部分。对于一定结构的散热器，导热热阻主要与散热器材料的导热系数有关，导热系数越大，导热热阻越小，导热效果越好，LED结温越低；在一定环境条件下，散热热阻主要取决于散热器的散热面积以及散热器表面材料的辐射系数，散热面积越大、辐射系数越高，散热热阻越小，散热效果越好，LED结温越低。因此，作为LED散热器必须满足两个条件，一是散热器必须具有一定的散热面积，二是制作散热器的材料必须具有一定的的导热性和较高的热辐射系数。
二．目前LED散热器的应用现状
&&&& 对于LED散热器材料，除了具有好的导热性和热辐射外，还应当具有重量轻、价格低、绝缘、外观漂亮等特点，因此，制作LED散热器的材料局限性是很大的。一般常用材料通常包括金属材料，无机非金属材料和高分子材料三大类，其中高分子材料又包括塑料、橡胶、化学纤维等。导热材料一般只有金属和部分无机非金属材料，高分子材料本身是不导热的。
&&&&&& 能够导热的无机非金属材料有些导热系数很高又非常绝缘，但价格很高，如金刚石、氮化硼、氮化铝等；有些虽然导热系数高但不绝缘，类似金属，如石墨、碳纤维等；有些价格较低但导热较差，如氧化铝等。因此适于制作LED散热器的无机非金属材料品种是有限的，并且一般无机非金属材料加工前大都为粉末状，将无机非金属粉末加工成形状复杂的陶瓷散热器是非常困难的，因此，虽然非金属陶瓷LED散热器有应用，但存在很大的局限性，需要进一步完善和提高。
&&&&&&&& LED散热器还是以金属材质为主，在常见金属中，铝和铜的导热系数比较高，但铜的价格高，比重大，加工性不如铝，而铝质散热器基本能满足LED散热的要求，因此LED散热器目前以铝质散热器为主。铝散热器一般包括压铸铝和拉伸铝两种，其中压铸铝散热器是目前在LED灯具中最常用的，其导热系数70-90W/m.K，外形较美观，形状可多变，价格适中；缺点是本身不绝缘，为了安全需要增加绝缘胶或套，而绝缘胶或套一般导热较差，对散热是不利的，同时成本、重量等也会相应增加；另外，压铸铝模具成本高，不利于新品的开发，生产过程需要消耗较多的能源，并且二次加工成本偏大。拉伸铝散热器导热系数200W/m．K左右，导热很好，一次加工成本较低，但往往需要二次加工，二次加工成本较高，而且形式较单一，同样需要增加绝缘处理，目前主要用于路灯及较大功率的室内LED照明。
高分子材料本身导热性是比较差的，但如果将导热性好的金属粉末或非金属粉末添加到高分子材料中，制成导热高分子复合材料，其导热性会大幅提高。导热橡胶因其特有的弹性，是其它导热材料无法替代的，因此在某些领域已经广泛应用，但因其刚性较差，作为散热器材料可能不太合适，目前尚未见相关报道。在导热高分子材料中，只有导热塑料能够用于LED散热器，导热塑料单独或配以金属嵌件制作的LED散热器已经开发成功，导热塑料散热器既能散热又绝缘，是新一代LED散热产品。目前用于LED散热器的导热塑料生产商主要有荷兰的帝斯曼，美国的SABIC，日本的东丽公司等国外大公司。导热塑料主要是由尼龙、PBT等耐热性好的塑料加入高导热的无机填料，如氮化铝、氮化硼等组成。一般导热塑料的导热系数并不是很高，一般只有1-6W/m．K左右。单独用导热塑料制成LED散热器，散热效果不是很好，只能用于较小功率的LED产品；因此实际上导热塑料散热器一般是由导热塑料和内嵌铝件两部分组成。但是，现有导热塑料的售价是相当高的，约合300元人民币/Kg左右，制成散热器的价格也比压铸铝散热器高很多，虽然一些LED灯具公司在某些特殊产品中有一些应用，但近期是无法大量替代铝质散热器的。
&&&&& 三．Thertrans铝塑散热器及其特点
&&&&&& Thertrans铝塑散热器是上海合复新材料科技有限公司独立设计开发的一种新型LED散热器，是由该公司研发的导热塑料Therpoxy TDFR1001（已申请发明专利）和内嵌铝件构成。其中TDFR1001是由耐热树脂加入导热填料及其它相关材料混合而成的高科技导热复合材料，具有良好的导热性能和较高的辐射系数，同时满足一定的机械强度、良好的电绝缘特性（击穿电压4000V以上）、耐热（可在130 ℃以下长期使用）、耐候性等，并已通过UL94 V0级无卤阻燃和ROHS环保认证，其密度为1.7g/cm³，比铝（密度2.7 g/cm³）轻1/3左右，成本100元/Kg左右。TDFR1001可以单独做成LED散热器，也可以内嵌铝件做成铝塑散热器。Thertrans散热器外形美观，试样多变，可用注塑机加工成型，而且不必另外增加绝缘处理，甚至可以将螺纹口等与散热器一起成型，有效减少了LED灯具生产厂家的组装工序及成本。如果设计合理，Thertrans铝塑散热器的散热效果可以和相同形状压铸铝散热器接近、相当甚至更好。
&&&&&&& Thertrans铝塑散热器的导热、散热机理是LED产生的热量首先通过铝基板迅速传导给内嵌铝件，再由铝件通过导热塑料传导到散热器外表面，最后散热器外表面的热量通过对流和热辐射等方式散发到环境中。另外，一般塑料的热辐射系数都高于金属，因此Thertrans铝塑散热器表面到环境辐射散热的效果应该好于相同外形的铝质散热器。&
&&&&& 当然，这种Therpoxy导热塑料还可以通过加工设备快速封装LED驱动电源，这样一方面可以有效地改善电源本身的散热问题，另一方面封装好的驱动电源可方便拆卸、更换，就像电池一样；还可以将散热器与驱动电源一体成型，有效地减少了灯具厂家的组装工序和成本。
&&& 四．Thertrans铝塑散热器结构及导热性
&&& 下面是上海合复新材料科技有限公司设计生产的几款典型的Thertrans导热塑料LED散热器：
& TR-E101W（泡灯）&&&&&&&&& TR-E401B(PAR灯)&&&&&&&&&& &TR-G301W(射灯)&&&&&&&& &&TR-E201B（蜡烛灯）
以TR-E101W为例，对Thertrans导热塑料散热器的技术参数加以分析：TR-E101W是一款白色鳍片式、自带螺纹口LED球泡灯散热器，口径55mm，高度60，接口E26/27(通用)，鳍片数量18片，散热面积205cm²，重量60g，适用功率7W以下（特殊情况可用于9W灯具），本身绝缘，耐击穿电压＞4000V。TR-E101W散热器组成及组装LED灯具效果如下：&
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&&&&&&&&&&&& &铝嵌件&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 夹口环&&&&&&&&&&&&&&&&&&& TDFR1001散热器&&&&&&&& &&& 组装灯具效果
& TR-E101W散热器与同样形状压铸铝散热器的对比：鳍片相同&&均为18片，散热面积接近&&压铸铝散热器散热面积201cm²，TR-E101W重量比压铸铝散热器轻&&压铸铝74g。
五．TR-E101W散热器与压铸铝散热器散热效果对比
&&&&&& 采用相同灯板、相同直流驱动电源（输出功率5W，总功率5.9W）对两种散热器进行散热性测试。
&&&& 1．测试方法：采用热电偶法&&该方法虽然不能直接测试LED结点温度，但可以将热电偶与LED灯脚焊在一起，测量灯脚温度；同时可以将多通道测试仪通过USB接口与电脑相连，由特定程序将测试结果直接绘制成温度-时间曲线，因此测试结果更直观、更准确，可比性强。
2．实验设备
四通道温度测试仪&&精度0.1℃
感温线、电脑
3．温度计量点
&LED灯脚温度&&感温线与灯脚锡焊
铝基板下端面温度&&感温线与铝基板螺丝连接
散热器外表面叶片温度&&感温线与叶片铁夹固定
&环境温度&&感温线自然放置
如下图示：
4．测试结果
测试曲线和结果分别见下图及表1。
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测& 试次& 数
压铸铝散热器
TR-E101W散热器
LED灯脚 温 度
铝基板温& 度
外 表面 温& 度
环 境温 度
LED灯脚 温度
铝基板温& 度
外 表面 温&& 度
环 境温 度
&& 从测试结果可以看出，TR-E101W散热器与同样形状压铸铝散热器散热性相当甚至更好。
&& 综上分析，Thertrans导热塑料LED散热器的散热效果是非常好的，完全可以达到压铸铝散热器的散热水平，而且和压铸铝散热器相比，热固性导热塑料散热器具有重量轻，表面绝缘，耐腐蚀等特点，使用更加安全可靠，因此Thertrans导热塑料LED散热器的应用将越来越广泛。
& 参考文献：
& 1．苏达、王德苗．大功率LED封装散热技术研究（J）．半导体技术，2007,9
& 2．徐贵平．大功率LED散热器导热、散热机理分析．高工LED，2010-09& P72&76
& 3．TR-E101W散热器产品规格书．是合复新材料科技有限公司
08:34:44　网友：sunbin1109
很不错，很具有实战意义
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