近年来镁合金在LED照明产品上的扩大应用已成新趋势,多家镁合金加工企业已经开始批量生产镁合金LED产品并从中获利。LED将会成为镁合金新的增长性市场。
镁合金应用于LED照明领域的部件主要是路灯壳体及灯架、灯管型材、筒灯壳体、球泡灯壳体、隧道灯壳体以及LED散热模组等。包括镁合金压铸件和型材,表面处理采用氟碳喷涂、喷塑和阳极氧化。在国内领先的镁合金企业山东银光钰源轻金属精密成型有限公司、北京广灵精华科技有限公司、山东华盛荣镁业有限公司,近期LED镁合金部件的订单明显增加,这几家企业的生产线上都在批量生产,产品类型也很多样化。其中出口日本、台湾、美国的产品较多,国内的订单也开始多起来。
初步估计,包括出口在内,2012年中国LED行业使用镁合金的量可能会超过5000吨,2015年有可能超过4万吨,对镁行业将是一个难得的市场机遇。
据权威机构预测预计,全球LED通用照明将从2011年的1.9%增长到2014年的9.5%。
中国政府也已经开始实施绿色照明工程。2011年,推广高效照明产品工作持续开展,推动LED照明应用示范工程,在不同气候条件的地区,选择20个LED室内照明应用项目、15个LED路灯应用项目和15个LED隧道灯应用项目开展示范,招标入围名单包括LED道路/隧道灯、LED筒灯、反射型自镇流LED灯三大类,涉及企业28家。
目前,我国LED产业已经初步形成珠江三角洲、长江三角洲、北京与大连等四大区域。
成本和散热问题始终是困扰LED发展和普及的两大难题。其中大功率LED路灯的寿命除了电源和灯的本身质量以外,散热问题是最突出的重点。众所周知道路照明用LED灯具为了实现有效地照明,必须有较高的照度,而达到较高的照度,就必须增大产品的功率,增加功率势必增加热能,热量如果不能及时导散出去就必然导致光衰。相对来说,LED灯具本身质量再好,散热问题解决不好,性命难保,最终产生光衰造成死灯。因为LED的光衰和寿命与LED的工作温度高低有直接决定性的关系。LED路灯功率大、发热高、工作时间长,光衰问题在使用中就会显得十分突出。要做好大功率LED路灯,首先要做好灯具的散热设计,不解决好散热问题,LED就不能体现出长寿命的优势,LED如果不能实现长寿命的优势,一切优势都将付之一炬、无从谈起,从实质意义方面来讲控制光衰和保障长寿命比节能更重要。所以,做好大功率LED灯具的核心问题就是解决好散热和控制光衰,散热问题是大功率LED路灯必须重点解决的问题。除了结构设计,LED壳体及散热组件的材料选择也是解决LED散热问题的关键。镁合金正在逐渐成为最佳的LED组件材料。
镁合金用于LED的优势在于:
1.散热性良好。虽然镁合金的热传导系数不如
铝合金,但其热残存值优于铝合金,故其综合散热能力与铝合金相差不多,可有效地将内部热量散发到外面。在外壳和散热部件上使用镁合金,可使电器外壳做到无散热孔。在导热性方面,纯镁的热导率为167w/m.k,
纯铝常温下的热导率为238w/m.k,可见,镁合金的导热率为铝合金的约70.1%,而比重约为铝合金的约64.07%,由此可以推断,同等重量的镁合金导热性能会好于铝合金。镁合金的散热系数是0.29cm²/s,略高于铝合金的散热系数0.244cm²/s。从合金的角度看,镁合金AZ31B的导热系数为182.3w/m.k;镁合金AZ91D为157w/m.k;铝合金A380为100w/m.k,6063型为201W/m.K。
2.轻量化。为了实现环保节能减排,道路灯杆上的附加配件越来越多,风机扇叶、太阳能板等不断地增加着灯杆的负荷。而采用镁合金型材制造的上述配件,不仅可以有效地降低承重,减轻负荷,同时也可以最大限度地减轻额外伤害等。
3.电磁屏蔽性能较好,特别适合于用作发出电磁干扰的电子产品的外壳、外罩,可省去其它材料表面所额外需的电磁屏蔽膜电镀工序;用于LED室内照明产品上,能有效减少电磁对人体的危害,用于LED户外照明产品上,能降低电磁对通讯信号等的影响。