近日,在广东中山举办的2017中国LED首创大会上,施瑞科技CEO罗绍静作了题为“变革背景下LED产品的创新解决方案”的主题演讲,发布了高散热无导线线路板技术,引起LED业界专家和企业广泛关注。由于高散热集成线路板技术的创新应用,LED灯带不仅可替代灯管,而且还可以替代面板灯等主照明产品。
物理切割法制程线路板,环保禁令下的LED技术创新
LED是绿色节能产品,但是LED的制造过程,有一些环节存在环境污染现象,令人痛心。近年来,因为政府严查环保,部分企业由于环保问题停产,包括关停企业,导致产业链出现断货。尤其是LED线路板,传统的线路板使用化学蚀刻法制造,经过20多道工艺进行酸洗、水洗等,造成大量水污染和能源浪费。“于是我和几个志同道合的朋友组成了跨界的科研团队,思考能否用创新的、环保的工艺来制造线路板。”在谈及研发的初衷时,罗绍静如此表示。
一开始,科研团队就抛弃了传统的化学蚀刻法,而选择了技术难度更大、成本更高的物理切割方法。经过反复试验,施瑞科技的产品终于问世。全过程没有任何废水、废气产生,实现全过程真正的环保。而且在切割过程中,把不必要的铜切掉后不会造成环境污染,因为这些铜是99%的纯铜,还可回收二次再利用。
“现代企业,尤其是制造型企业,必须承担社会责任。施瑞科技就是要把这种环保和节能的理念带到线路板制造中去,坚持绿色智造。”罗绍静强调。
线路板解决散热难题,LED灯带可替换灯管
为了环保是否会牺牲材料的性能呢?
作为材料人,创新时就一定会考虑到,技术的创新对行业发展、产品提升有哪些促进作用。罗绍静表示,他之前一直很好奇灯带这么漂亮的产品,为什么在应用中很多时候只能挂在大排挡的树边,或者用于辅助照明。后来发现这与散热有很大的关系,传统的线路板热量非常集中,热量散不出去,LED功率无法提升,所以灯带只能作为装饰产品。
LED最怕的是热,线路板怎样能把热量散发出去?为此,施瑞科技在材料下功夫,独立添加了导热颗粒和散热材料,让线路板具备散热功能。同时由于独特的切割技术,把两层铜结合在一起,形成无导线线路板,将灯珠产生的热量扩散到整个线路板上。以Siry Nonwire 系列线路板制成的无导线灯带为例,相同线路、相同功率、相同电源,其灯珠温度比常规的传统灯带温度低了5至10度,进而使得无导线灯带的性能和寿命都大幅提升。
“做产品不能闭门造车,围着自己的产品转,更为重要的是急客户之所急,想终端之所想。让终端产品的性能上去了,上游的原材料才更有价值。很多客户已经用这些灯带代替灯管作为主照明产品。”罗绍静说。
解决了散热,施瑞科技的线路板让超高亮的照明级灯带成为可能。市场上的传统灯带普遍为300至400流明/米,使用Siry Nonwire 系列线路板制成的无导线灯带最低700流明,现在很多已经达到1200流明/米,突破了装饰级的应用要求,让灯带真正变成了应用于主照明的产品。
自动化工艺颠覆传统,节省人工80%
做到环保,性能也提升了,但是制造的工艺会不会很麻烦呢?
施瑞科技的研发团队发现一个问题,传统的灯带和线路板都是0.5米、1米,1米的线路板做成灯带需要人工焊接,接起来后还要跟灯带两根主线并联,所有工序都是人工操作,传统灯带制造成为劳动密集型产业,低效率,高人工,品质风险大。
罗绍静指出:“在研发中我们一直在思考如何实现全过程自动化。传统灯带一个线路板再与两条芯线并联,我们把两条芯线集成到线路板,做成无导线灯带专用的Nonwire系列线路板,完全省掉了人工勾线打并联的工序,大大减少了人工,也规避了人员操作的不稳定性给成品灯带带来的品质风险。同时,Siry Nonwire系列线路板不是0.5米、1米,而是50米、100米甚至150米的卷对卷线路板,免除人工拼接。如果传统灯带需要100人,用我们的解决方案只需要20人,降低了80%的人员依赖。”
“我们在材料上有很多微创新,包括有颜色的灯带,这些灯带除了灯珠有颜色,线路板也可以根据客户需求制定对应的颜色,实现色彩补偿效果。施瑞科技不仅提供产品,还从材料、应用等方面颠覆了传统灯带的设计和制造,形成完整的解决方案,告诉客户用这种线路板怎么实现自动化生产,用什么配置达到更高更稳定的性能。”罗绍静说。