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人生不学曾国藩,读到博士也枉然。 (2013-08-03 09:11分更新)

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阿波制纸:利用造纸技术为LED照明减重(上) 2013/9/23 15:17:10
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分类:LED最新技术动态 标签:行业聚焦 产品信息 
发挥“德岛特色”而开发的散热板 

       下面就分别来看看新业务的产品特点。 

       散热板是利用抄纸技术和加工技术,使用石墨、碳纤维等碳材料的粉末及纤维,湿法制成的碳复合纸张。阿波制纸称之为“CARMIX”系列,看上去就是一张黑色的厚纸。 

CARMIX的外观。后方波浪状的物体是弯折CARMIX形成的散热板的示例

       以在LED照明器具中的应用为例,原来使用的是30cm×40cm、重5.2kg的铝制散热板,换成CARMIX后,重量减轻到了1.8kg。为了确保强度,在CARMIX制成的散热板的周围设置了金属加固材料,1.8kg中也包含了这些加固材料。 

       因为具有如此显著的轻量化效果,所以其设想的用途是替代汞灯,应用于安装在高处的大功率LED照明器具。大功率LED照明器具的输入功率都在100W以上,即便是功耗低的LED,发热量也容易增大,因此必须使用又大又重的散热器。而且,安装在高处还必须进行加固,以防止掉落。只要使用CARMIX,这些问题均可迎刃而解。现在,阿波制纸的散热板已被日本和韩国厂商采用,最近面向台湾的销售也开始起步。 

       CARMIX的开发始于2008年。开发的契机源于德岛县内的LED研究会做出的决定开发能发挥县内企业特色的LED产品的决定。德岛拥有世界水平的LED企业——日亚化学工业,创造以LED为轴的新产业的活动十分兴盛,而这也称得上是其中的一环。 

       把LED运用于照明必须要有散热材料。但输出功率越高,所需散热材料越大、越重。阿波制纸由此就想到了“轻量化需求大”。该公司的强项是“纸”,而纸的优势就在于轻。于是,该公司就着手开发散热性好的功能纸。因为一开始的目的就是取代铝制散热底板,因此尝试了石墨、碳纤维、SiC等六七种导热率较高的材料。以前该公司曾经使用过石墨,比较熟悉高导热率纸张的制作。 

       另外,纸张的制作是把高导热率的材料与起到粘合剂作用的化学纤维分散在水中,利用抄纸技术成形。其关键在于使物质在水中均匀分散、成形时均匀脱水的技术,在这一方面,阿波制纸拥有丰富的技术经验。 

轻量化关系到LED照明器具的差异 


       现在,面向散热用途的CARMIX有厚度各异的4种产品,还有1种提高了拉伸强度的产品。厚度各异的品种中,最薄的只有80μm,厚的也仅为240μm,这两种产品面方向的导热率分别为53W/(m·K)、64 W/(m·K),热辐射率为0.6~0.7。这些纸张除了直接使用外,还可以加工成多种形状,例如像折纸一样一正一反反复折叠,折成蛇腹状等。 

       提高了拉伸强度的品种强化了纸张的弱点——强度和耐水性。不同于其他4个品种,该品种通过添加成型用树脂,可以使用冲压加工,拉伸强度达到了40MPa(N/15mm)。开发该品种的目的是为了消除“强度差”、“怕水”等源于“纸张”的负面印象。 

       “轻”这一特点不仅受日本客户欢迎,还得到了中国大陆、台湾、韩国等目标客户群体的好评。最近,多家厂商都推出了大功率LED模块,很容易采购,即使没有太多的经验,通过组合电子电路,也能制作出LED照明器具。如此一来,各家企业的LED照明器具就很难形成差异。为此,LED照明器具企业、尤其是群雄混战的中国等地的企业感受到了强烈的危机,渴望展现出有别于竞争对手的特色。阿波制纸表示,作为差异化的重点之一,使用纸张实现轻量化如今在LED照明领域备受瞩目。(记者:大久保 聪,《日经电子》) 

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