LED是一種能夠將電能轉化為可見光的固態(tài)半導體器件，其具有體積小、耗電量低、使用壽命長、高亮度、低熱量、環(huán)保、堅固耐用、多變幻等優(yōu)點，被稱為21世紀綠色照明的驕子，功率型LED燈成為繼白熾燈和熒光燈后的新型照明光源。尤其是在景觀照明中，其低壓供電，可靠性高；可控性好，響應時間快，可反復頻繁亮滅；柔性化好，可適應各種幾何尺寸和不同空間大小的裝飾照明要求。
散熱器作為LED燈的一個重要組成部分，使內(nèi)部熱量更易向外部環(huán)境散發(fā)，提高電能轉化成光能的效率。目前最常見的LED燈散熱器是鋁合金材料擠壓或壓鑄成型，但因其比重大，后加工成本高且效率低等缺點，限制了其在大功率LED散熱器的應用。而高導熱型樹脂基復合材料相比鋁合金材料，其具有重量輕、成本低、易加工、可成型復雜形狀樣品、可循環(huán)利用等特點，成為目前LED導熱材料研究和應用的一個重要方向。
目前，中國科學院寧波材料技術與工程研究所（寧波工業(yè)技術研究院）所屬先進制造技術研究所復合材料研究團隊在熱塑性樹脂基高導熱復合材料研究中取得進展。通過雙螺桿擠出機開發(fā)了以尼龍6為樹脂基的高導熱復合材料。圖1為得到的粒狀材料樣品。尼龍6樹脂基高導熱復合材料的密度為1.504g/cm3（20℃），遠低于鋁合金材料（2.7g/cm3），可以滿足大功率LED散熱器的重量要求（7W功率的LED燈，重量＜85g）；圖2結果顯示其熱導率在室溫（25℃）下達到6.101W/m·K，是純尼龍6熱導率（0.243 W/m·K）的25倍，在溫度達到80℃時，材料的熱導率為5.910 W/m·K。
采用該高導熱復合材料及優(yōu)化熱管理設計的的LED散熱器，可以符合輕質高導熱的性能要求。此外，該工藝使用低成本的尼龍6為樹脂基體，可以通過擠出機連續(xù)擠出加工，并可實現(xiàn)回收利用。歡迎國內(nèi)外企業(yè)與我們聯(lián)系共同開發(fā)輕質高導熱型LED燈散熱器或其他同類產(chǎn)品。
高導熱復合材料擠出料樣品照片
高導熱復合材料的熱導率