頗具性價比的高導熱塑料工礦燈設計技術
LED工礦燈為了迎合市場和客戶的需要，必須創(chuàng)新設計萬千種方案和造型。現(xiàn)有的LED照明相關器件、材料已不能滿足不斷變化市場的需要，需要不斷創(chuàng)新設計思路、創(chuàng)新新材料、新工藝，才能設計生產出新一代的照明燈具。
1 高導熱塑料工礦燈
Led工礦燈作為室內外照明用途廣泛和需求量大的產品，以往傳統(tǒng)的工礦燈采用低電壓、大電流的LED燈珠工作狀態(tài)設計（如集中封裝的COB），在點亮時造成燈具高熱難以散發(fā)，一直是令產品設計師費力去尋求降溫散熱的方法而頭疼的，還會耗用較多的鋁材而設計成效果欠佳的散熱器件，散熱器設計高大笨重。
高導熱塑料的出現(xiàn)為工礦燈提供一種散熱好、耐腐蝕、絕緣性能好的新一代材料，工礦燈新的系統(tǒng)設計因此有了創(chuàng)新的方案。兩個不同散熱材料、不同方案設計的100W功率LED工礦燈（如圖1所示），左面是傳統(tǒng)設計的LED工礦燈，采用低電壓、大電流COB的LED燈珠光源板，外置驅動電源，多鰭片鋁合金散熱器，整體自重5～6kg；右面是采用HVLED均布技術光源板，高壓線性恒流驅動電源，和高導熱塑料散熱器，創(chuàng)新設計的新一代工礦燈，整體自重僅1.85kg.
2 高導熱塑料
高導熱塑料，顧名思義就是導熱性能優(yōu)良的塑料。高導熱塑料導熱系數(shù)2～9W/mk，耐壓AC6000V，耐高溫，耐酸堿鹽霧腐蝕，阻燃等級高。適合于擠塑、注塑成型的自動化、大批量生產，產品無需任何后道工序，大大降低了制造成本，生產過程環(huán)保而無污染。
塑料有石化塑料和生化塑料兩大類，分別來自于石油和植物。石化塑料從石油分解中獲取，石化塑料廢棄之后很難自行分解。生化塑料來自植物，廢棄時只要加以粉碎，埋入地下幾年后，在一定濕度和微生物的作用下，可自行分化瓦解，實行全降解，保證達到環(huán)保要求。
傳統(tǒng)的石油基塑料制品在為人們日常生活帶來便利的同時，也產生了一系列問題，其中以白色污染和能源短缺最為嚴重。為了解決這些問題，一種可完全降解的生物塑料——改性聚乳酸PLA應運而生，該產品既具高導熱性能，又具有良好的絕緣性能，無漏電之虞，正是LED照明所需要的、理想的散熱器新材料。
PLA（Polylactic Acid）是聚乳酸的英文簡寫，是以乳酸為主要原料的聚合物。其合成原料主要來源于植物性淀粉（俗稱“玉米淀粉”），它不僅可以持續(xù)利用，而且使用后粉碎埋在土壤中可被微生物完全分解，對環(huán)境無任何污染，因此是目前國際上公認的理想的綠色材料。高導熱生物塑料由PLA多次改性而成，導熱速度快、散熱好是主要特點，又具一定的剛度?？梢詮V泛應用于不同功率（3～200W）的LED燈具，涵蓋球泡燈、日光燈、天花燈、筒燈、軌道射燈、Par燈、工礦燈、防爆燈、路燈等常見的LED燈具。高導熱塑料具有抗紫外線，耐酸堿鹽霧腐蝕的特性，尤其適合在一些特殊要求的環(huán)境中使用，如海邊、碼頭、海洋船舶，有鹽霧及酸堿濃度較大的使用環(huán)境。
3 高導熱塑料散熱器VS鋁散熱器
（1）絕緣特性：高導熱塑料的絕緣特性，使整燈產品可采用各種不同的電源方案，如非隔離開關恒流驅動電源方案，高壓線性恒流驅動電源方案，無需體積大、價格貴的外置電源。有效地降低整燈成本，提升整燈效率，減少產品的體積。
（2）耐酸堿、鹽霧的腐蝕：整燈產品能廣泛應用于各種惡劣環(huán)境中，如海洋、沙漠、井下等腐蝕性強的環(huán)境中，有效地避免了鋁件散熱體由于鹽霧，濕度等惡劣環(huán)境所造成的氧化、腐蝕和銹蝕的缺點。
（3）加工特性：直接采用注塑方式制作，一次成型，光潔度高；避免了鋁件作為散熱體的后續(xù)多道加工工序的成本，生產過程無任何重金屬污染，以及廢水廢氣的排放。
（4）塑包鋁結構：既可充分發(fā)揮鋁傳導熱量速度快的特性，又可以充分發(fā)揮散熱材料熱對流輻射能力特性，散熱效果比單獨使用鋁件更為有效。
（5）整燈產品重量輕：由于散熱效果明顯，可以用更小的體積，更輕的重量，滿足同一尺寸散熱體用于更高功率產品的需求。
（6）環(huán)保特性：高導熱塑料使用PLA玉米淀粉作為原料，具有全降解的特性，更符合歐美的環(huán)保要求，更易被客戶所接受。
（7）特殊燈具的應用：如在防爆燈的應用方面，由于絕緣散熱材料具一定的剛度，可以取代金屬作為防爆燈的外殼，大幅減少金屬作為防爆燈外殼所必須的安全工藝，可以減少制造工序，降低成本。
4 采用“光電引擎”+高導熱絕緣散熱體的優(yōu)勢
（1）高PF值（輕松達到>96%），高效率（基本可以在85%～92%），THD<20%.
（2）無需添加加任何安規(guī)電容或電感，則可滿足EMC、能源之星和PWM的調光要求。
（3）電路部分，全部采用固態(tài)元器件，避免電解電容長期在高溫狀態(tài)下使用容易損壞的問題，電源壽命更長，更穩(wěn)定和可靠。
（4）電路簡潔，電源和燈珠一體化，采用全自動的方式生產，減少加工成本。
（5）在同樣符合出口安全標準和質量要求的情況下，可以大幅降低電源成本。
（6）高壓線性恒流驅動IC具有智能過溫和過壓保護功能，更能保障電源和整燈的壽命。
5 與傳統(tǒng)開關電源的性價對比
采用高壓線性恒流IC驅動方式，在滿足同樣的出口安全標準和質量要求的情況下，可大幅節(jié)省電源的成本。減少燈具的結構設計，也就節(jié)省整燈成本。
