這段時間,導熱塑料越來越引起人們的關注,越來越多地取代金屬部件應用于LED燈具的導熱部件。
就最近參加的幾個國內展會來看,筆者發現展出塑料外殼LED球泡燈的企業不在少數,這些企業在其他產品上也或多或少使用了塑料制的元配件。近日,筆者采訪了深圳市飛泰科技有限公司董事長董沛,董沛表示會帶著企業自主研發的塑料導熱件、塑料LED光源套件到中山古鎮舉辦一場盛大的新品推廣會。
筆者曾就導熱塑料走紅此事與幾位業內人士進行探討,有人認為這是一場LED新材料的革命,但筆者卻認為這場新材料的革命背后其實就是新一輪的價格戰:石墨烯這種新材料在幾年前早已出現,哪一品類LED燈具配件實現塑料化,這一類品類LED燈具就能成為當年的暢銷之王;誰能先把LED燈具配件塑料化,誰就率先走進民用市場,例如在去年下半年至今年上半年走紅的LED球泡燈。
導熱塑料與市場化的關系
塑料制LED燈具在市場走紅
今年香港春季燈飾展、古鎮春季燈博會及廣州國際照明展(光亞展)等國內幾個大型照明展,記者都參加了,LED球泡燈成為參展商的第一主角或第二主角。大部分來自中山的LED室內照明企業或多或少都展出了LED球泡燈,其中一部分中山參展商還主打LED球泡燈,特別是使用塑料配件的LED球泡燈。
究其原因,LED球泡燈之所以如此走紅,除了因為去年LED球泡燈首次列入補貼范圍等政策因素外,也因為LED球泡燈民用市場里替換傳統光源的最大市場,廠家都瘋狂投入LED球泡燈的懷抱。
LED球泡燈為何能夠吸引那么多廠家生產呢?是因為這些廠家看到了LED球泡燈的商機。LED球泡燈功率小,只要元器件發熱溫度不太高,對塑料的要求也就沒那么高,因此很多廠家今年初開始就推出了很多廉價的塑料制LED球泡燈。不過這些廉價LED球泡燈所用的塑料往往不是導熱塑料,而是通用塑料或工程塑料。
而導熱塑料分為兩大類——導熱導電塑料和導熱絕緣塑料,大多以通用塑料(如PP、abs等)和工程塑料(如PC、PA、PPS、LCP、PEEK等)為基材,然后在塑料中填充某些金屬氧化物粉末、碳、纖維或陶瓷粉末而成。例如將聚苯硫醚(PPS)與大顆粒氧化鎂(40—325目)相混合就可以制成一種絕緣形的導熱塑料。某些品級的導熱塑料其熱傳導率可達到傳統塑料的5—100倍。可見,導熱塑料的技術工藝和成本也會相對比普通塑料高。
低價成為塑料LED燈具的代名詞
雖說去年LED球泡燈價格不算太貴,在大規模生產的情況下,LED球泡燈的價格也會高于白熾燈和節能燈,那么,就只有LED球泡燈跟白熾燈和節能燈的價格差異不大的前提下,市場才會比較容易接受LED光源替代傳統光源。因此,要使LED燈具走入尋常百姓家,單純依靠政策紅包或依靠市場手段都有一定的難度。
當LED燈具能夠換上塑料“新裝”之時,就是其走紅市場之日,具體例子可參見LED球泡燈。參加國內幾個大型照明展后,記者發現,不管是“老外”還是同胞,都對LED球泡燈十分關注,人潮不斷地在展出LED球泡燈的展位上進進出出,川流不息。一些設計師被某個參展企業展出的五花八門的LED球泡燈吸引,并告訴記者相當看好今年的LED燈泡市場。
不少展示LED球泡燈的參展商也都告訴記者:“今年LED球泡燈市場開始爆發,需求量大增,現在LED球泡燈跟節能燈的價格幾乎保持平衡了,3WLED球泡燈比9W節能燈還便宜,現在的LED球泡燈就相當于五年前的節能燈。但節能燈勞動力需求量大,人力成本高,如今產業規模大縮水,節能燈企業能夠轉型的都在轉型,如今LED發展較成熟,價格消費者容易接受,已經迅速在市場上普及,走進千家萬戶,目前市面上很多企業都在做LED球泡燈。”
筆者發現,今年上半年LED球泡燈銷量大增的廠家都有推出塑料制的LED球泡燈,產品價格也都偏低,3WLED球泡燈從2元到10元不等。在古鎮春季燈博會展會上,記者更見證了不少低檔LED球泡燈成為參展商的推廣噱頭,價格便宜得不可思議:小3WLED球泡燈只要1.6元,或3WLED球泡燈只要2元。
一部分小廠家為了追求更低的價格,就在產品材料和質量上做“手腳”。一位不愿意透露姓名的LED球泡燈老總透露,3W塑料殼LED球泡燈至少要3元,3W鋁殼LED球泡燈至少要8元,任何價格小于3元的3WLED球泡燈都有“貓膩”,基本上都是小3W,功率不足,亮度不夠。所以LED球泡燈便宜貨從來只報瓦數,不敢寫上流明。
在國內及東南亞市場受歡迎
當然,也不是所有塑料制LED燈具就便宜,要看使用了哪一種塑料,整燈塑料化的程度有多高,塑料也有價格高低之分,但如果使用較高價的導熱塑料后,跟使用金屬材料的LED燈具的價格相差不大,那么這種新材料革命的意義就不大了,對廠家來說吸引力也不夠大。
目前,塑料殼LED球泡燈已在很大程度上取代鋁殼LED球泡燈,特別是中低端市場。對于LED球泡燈惡性價格戰的現象,受訪企業也不禁向記者大吐苦水:國內客戶喜歡便宜一點的,只看瓦數,不看流明,為了適應市場需求,該企業特別開發出一個系列的LED球泡燈——外殼和燈罩都是塑料,但沒辦法,客戶要便宜貨。不僅僅國內客商,部分外國客商偏好這種塑料殼+塑料燈罩的LED球泡燈,如印度客戶,他們喜歡便宜貨。
低端追求低成本高端在材料下功夫
根據目標消費群體的不同,不同地區的廠家使用的材料也都不同。目前LED球泡燈及塑料LED球泡企業主要集中在中山市、江門市、佛山市等。在廣東省以外,主打LED球泡燈的企業比較少,較難與上述三個城市廣泛的LED球泡燈市場相比。很多深圳、東莞廠家主打LED面板燈,其次才是LED球泡燈、LED日光管,大多中山廠家則主打LED球泡燈、LED吸頂燈、LED天花燈、LED筒燈、LED射燈、LED日光管等。
在塑料LED燈具的集中生產區域,廠家使用的材料一般導熱性能不太好,因為他們追求的是降低成本和以低價沖擊市場,一般以通用塑料、工程塑料為主。一些廠家在成本上努力和拼命“做文章”,最后導致了全塑料LED球泡燈的各大展會上出現。例如在今年古鎮春季燈博會上,90%的LED球泡燈燈罩和外殼都是塑料,但這種外形全塑料制的廉價LED球泡燈并非是技術和行業的進步,僅僅是一種市場行為和現象;在香港春季燈飾展和廣州國際照明展上,大體上是塑料外殼和玻璃燈罩。
盡管深圳、東莞廠家也有生產LED球泡燈,但生產塑料LED球泡的廠家較少,因為這些廠家主打中高端市場和外銷的。即使有生產塑料LED球泡,也大多以技術及導熱塑料研發著稱,擁有專利,如深圳市飛泰科技有限公司、東莞市普萬光電散熱科技有限公司等。
導熱塑料走紅的原因
導熱塑料擁有自身優勢
據了解,傳統的燈具外殼散熱材料有以下三種:鋁材等金、一般塑料和陶瓷。相對于金屬材料,導熱塑料具有散熱均勻、重量輕、安全系數高、造型設計靈活等特點;相對于陶瓷,導熱塑料堅固、成型加工方便,造型設計的自由度更高;相對于一般塑料,導熱及膨脹系數比較高。
比起傳統材料,導熱塑料還擁有以下多項優勢:
一、導熱塑料容易加工,當產量較大時,要做成壓鑄鋁或者車鋁,都沒辦法實現,但塑料可以實現;
二、容易成型,成型加工方便,無需二次加工;
三、散熱均勻,避免灼熱點,減少零件因高溫造成的局部變形,散熱性能更好;
四、重量輕,比鋁材輕40%—50%;
五、系統成本更低,跟鋁相比,塑料密度小,密度是鋁的一半,做同樣大小的東西,塑料能做出鋁材料兩倍的產量;
六、產品造型設計的自由度更高,可以高拋,或者改變顏色,使個性化成為現實,而傳統材料,生產只能噴涂,提高了成本效果也不一定會理想;
七、安全性很高,導熱塑料是絕緣材料,做出來的產品電路的結構可以非常簡單,當消費者手握等接觸的時候,都是與絕緣的塑料接觸,不會造成危險;
八、導熱塑料的熱輻射系數明顯要優于金屬類材質,所以導熱塑料的熱輻射能力也要遠勝于同等條件的金屬材料;
不過,導熱塑料也有缺陷,其熱傳導不如金屬,所以整體散熱效果表現略差。單位質量的導熱塑料價格也是高于鋁的,但系統成本卻持平或較低,且數量越大,塑料的成本優勢越明顯。飛泰科技董事長董沛曾表示,跟鋁合金及壓鑄鋁相比,如果采用散熱塑膠,散熱部分綜合成本降低50%以上,整燈加工成本降低30%,驅動成本降低20%以上。
走紅的背后有著技術進步的因素
采訪幾家主營LED球泡燈的中小型廠家后,記者發現目前中小型LED球泡燈廠若生產質量好一點的LED球泡燈會選擇工程塑料,如PC、pvc等,工程塑料大多使用在球泡燈外殼和燈罩上。這些來自中山的中小型LED廠家表示,PC、PVC塑料可塑性比較強,環保,用電安全。加之,目前封裝燈珠的技術相當成熟,目前室內LED燈具主要以貼片為主,不需要像LED大功率燈珠那樣需要鋁制散熱器就可以解決散熱問題。
所以,塑料制LED燈具走紅實際上有賴于LED照明技術的進步,顯然,金屬要比塑料的導熱性好,如果燈體發熱溫度較高,那么燈具的壽命也不會長到哪里去。
在石墨烯這種新導熱材料出現前,塑料LED球泡燈早就普及了,很多中山企業偏好全塑料的LED球泡燈。但這種普及有著局限性,也許一般的廉價塑料在3W—5W的LED球泡燈還能使用,但3W—5WLED球泡燈并不是能人們的需求,瓦數更高或其他品類的LED燈具還不能使用塑料散熱器乃至全塑料。而導熱塑料的出現,也許能突破塑料制LED燈具的瓶頸,讓瓦數更高或其他品類的LED燈具也用上塑料制的配件。
而技術的進步以及導熱塑料的走紅還要依靠LED企業的努力。據了解,飛泰科技在導熱塑料材料的投入十分驚人,前期投入就超過1500萬,研發費用超過70%—80%,不僅建立了專業的工程師團隊,還與韓國高新企業合作建立了實驗室,大大提升了企業的技術水平。同時,飛泰科技投入巨資建立的新抽粒工廠也已于6月底投入使用,此舉大大增強了企業的生產制造實力。
隨著技術的進步,上游材料業的發展得到了拉動,也進一步促進高端材料領域的突破。LED燈具中用到的塑料制件越來越多,包括LED芯片的封裝元件、LED光學透鏡、高效散熱元件、光散射元件等。
與室內LED照明有關
近幾年,室內LED照明在國內市場的需求量大大增多,行業總體看好室內LED照明。導熱塑料主要應用在LED球泡燈、LED筒燈、LED射燈、LED日光管等室內小功率LED燈具,恰恰上述產品就是國內LED廠家的主打產品,而且目前室內LED燈具光源以中小功率貼片為主,單顆燈珠功率相對較小,本身發熱量就較小,在鋁基板中分布位置也可以更均勻的排布,整燈的散熱要求沒那么高。所以,導熱塑料在室內LED燈具的走紅是有跡可循的。
導熱塑料逐漸在照明業界走紅很大一部分原因有賴于室內LED照明,反之,室內LED照明之所以有機會在民用市場普及,也有賴于通過技術進步及塑料的使用大大降低成本和價格。目前LED燈具的散熱器(外殼)材料大多采用鋁合金,其低廉的成本、簡便的加工、優良的導熱性能使其長期占據著LED散熱器材料的主流位置。但鋁合金的成本價格明顯高于導熱塑料,LED球泡燈、LED筒燈、LED射燈、LED日光管等室內LED燈具也通過以塑料制件替換鋁材制件,成功降低了成本和價格,除了上述品類燈具外,目前能夠使用塑料配件的LED燈具還不多,能夠使用塑料的一般只有燈罩。
隨著LED散熱技術的不斷進步,石墨烯導熱塑料、塑包鋁等新型散熱材料不斷地被開發出來,將會有越來越多的室內LED燈具使用上導熱塑料等新材料,也將進一步降低LED燈具的價格。
下一個暢銷王是:LED天花燈?
筆者跟幾位業內人士探討時,除了導熱塑料走紅等話題,還談起了“哪一種LED燈具時下一個暢銷王”的話題。一位在業內擁有21年從業經驗的業界人士認為:當屬LED天花燈。
去年下半年到今年上半年,LED球泡燈是當之無愧的暢銷王。但如果LED廠商若現在才開始生產LED球泡燈的話,已經遲了,最佳的時機就是去年下半年,當時開始的話還能賺錢,現在才開始就晚了。原因是LED球泡燈從去年下半年一開始就非常低價,而且迅速地實現了配件塑料化,甚至出現了配件全塑料制的LED球泡燈,廠家大量生產,渠道上大量進貨,目前LED球泡燈的產量基本上都在廠商的庫存里,而不在終端消費者手上,市場對LED球泡燈還沒反應過來,廠家的出貨量不是實際的市場需求量。
等到再過一段時間,若這些使用一般塑料的廉價LED球泡燈的質量問題爆發出來,或終端銷售情況受阻,可能將出現商家大量退貨的現象,估計到時候將有一批廠家“悲劇”了。
而LED天花燈目前使用的范圍非常廣,很多場所都用得上,具有普遍性,也符合目前民用市場和消費者的需求,這與LED球泡燈有異曲同工之妙。在此前提下,若LED天花燈使用上石墨烯導熱塑料、塑包鋁等新型散熱材料,替代鋁材,迅速以低價及高性價比真正走入市場,那么,LED天花燈成為新一代LED燈具暢銷王也不無可能。