2011年10月26日

節能燈泡使用工程塑膠的二三事

其實節能燈泡的高溫,並不只是燙傷的問題而已。

我們把一些工程塑膠的數據拿出來看,
下面的表列出了一些關於熱特性的資料:


工程塑膠熱特性一覽表
性 質 熱變形溫度℃(ISO 75-2) 最高使用溫度℃─短時間 最高使用溫度℃─長期
超高分子量聚乙烯 42 120 90
高分子量聚乙烯 44 120 90
高密度聚乙烯 49 90 90
防靜電塑膠鋼 105 140 100
ABS 88 100 75
尼龍6A 75 160 100
MC尼龍 95 180 105
MC尼龍-含油 - 180 100
防靜電尼龍 75 - 105
尼龍66 85 150 80
鋼氟龍 104 150 150
鐵氟龍 - 260 260
PFA - - 285
PETP 95 170 115
PBT 80 170 110
聚氯乙烯-U - - 60
聚氯乙烯-C - - 60
聚丙烯 65 130 100
聚丙烯-含玻纖 140 155 100
PEEK 152 300 260
PEEK-含玻纖 230 310 260
PEEK-含碳纖 230 310 260
PAI 280 270 250
PPS 115 260 220
PPS-含玻纖 260 260 240
PES 200 220 180
PEI 190 200 170
PSU 174 180 160
PI 360 360 310
PU - - 90
PC 130 140 120

如果今天是以之前實驗測得的溫度100度來看,有很多工程塑膠的熱特性數值是低於這個溫度的,

工程塑膠熱特性一覽表
性 質 熱變形溫度℃(ISO 75-2) 最高使用溫度℃─短時間 最高使用溫度℃─長期
超高分子量聚乙烯 42 120 90
高分子量聚乙烯 44 120 90
高密度聚乙烯 49 90 90
防靜電塑膠鋼 105 140 100
ABS 88 100 75
尼龍6A 75 160 100
MC尼龍 95 180 105
MC尼龍-含油 - 180 100
防靜電尼龍 75 - 105
尼龍66 85 150 80
鋼氟龍 104 150 150
鐵氟龍 - 260 260
PFA - - 285
PETP 95 170 115
PBT 80 170 110
聚氯乙烯-U - - 60
聚氯乙烯-C - - 60
聚丙烯 65 130 100
聚丙烯-含玻纖 140 155 100
PEEK 152 300 260
PEEK-含玻纖 230 310 260
PEEK-含碳纖 230 310 260
PAI 280 270 250
PPS 115 260 220
PPS-含玻纖 260 260 240
PES 200 220 180
PEI 190 200 170
PSU 174 180 160
PI 360 360 310
PU - - 90
PC 130 140 120

一般要符合安規認證,球泡燈最常用的工程塑膠材質為PBT,這種材質的耐熱溫度較好同時成本合理,但熱變形溫度是80度,低於球泡燈常見的100度,而常時間使用的建議溫度為110度,也是非常接近之前實驗量測100度這個範圍,所以在這樣的材質中必須加入玻纖或碳纖的材質,以增加耐熱的特性。

但實際上很遺憾的,卻不是所有的大量生產用於燈泡的塑膠座都會是用這樣的材質或單純以這樣的方式來製造出來的。所以在常時間超過100度的高溫下點亮的節能燈泡往往並非絕對是安全的。

以更低成本角度來看,對於一般我們日常生活的泛用塑膠來說,



我們在塑膠容器後或是底部都可以查到有三個循環箭頭中央的回收識別數字,從這些數字中也可以找出對應的類別,
回收
辨識碼
材質 特性 常見產品 耐熱溫度(℃)
1 聚乙烯對苯二甲酸酯 (PET) 硬度韌性佳、質輕、不揮發、耐酸鹼 寶特瓶、市售飲料瓶、食用油瓶等 60~85
2 高密度聚乙烯 (HDPE)  耐腐蝕、耐酸鹼 塑膠袋、半透明或不透明的塑膠瓶等 90~110
3 聚氯乙烯 (PVC)  可塑性高 保鮮膜、雞蛋盒、調味罐等 60~80
4 低密度聚乙烯 (LDPE)  耐腐蝕、耐酸鹼 塑膠袋、半透明或不透明的塑膠瓶等 70~90
5 聚丙烯 (PP) 耐酸鹼、耐化學物質、耐碰撞、耐高溫 水杯、布丁盒、豆漿瓶等 100~140
6 聚苯乙烯 (PS)  吸水性低、安定性佳 養樂多瓶、冰淇淋盒、泡麵碗等 70~90
7 其他(例如:聚碳酸酯(PC)、聚乳酸(PLA)) PC: 質輕、透明、機械強度高、耐高溫
PLA: 質輕、透明
PC: 嬰兒奶瓶、運動水壺、水杯等
PLA: 餐飲店的冷飲杯、冰品杯、沙拉盒等
PC: 120~130
PLA: ≒50

這張表相信大家都非常熟悉,這些材質大半部份除了像5類聚丙烯(PP)及7類聚碳酸酯(PC)外,都不適合用在超過100度的高溫下,所以我們在挑裝熱水或熱湯的容器時,會注意去找是否為PC或是標示著數字5的PP材質,而且儘量去避免長時間的情況下讓這些容器盛皿處於100度的高溫。

可是各位在挑選節能燈泡時,一定找不到這些可以選的數字,那是因為這些塑膠都不是泛用塑膠的範圍。但有沒有政府機關在保證這些塑膠的使用安全呢?或是當你知道他們可能使用的是一般的泛用塑膠的材質(更可能的是你永遠不會知道!),你會不會擔心這些高溫的節能燈泡,也像是用塑膠杯裝100度的熱湯,也正在腐蝕你的健康呢?

一般LED溫度是約在65度的範圍(為什麼要在70度之下,這部份容以後再談),如果拿大部份的塑膠來說,都是處在熱變形或熔點之下的安全溫度,在使用塑膠材質上就會相對的安全。

當我們覺得燙的時候會把手移開避免一再受傷。但是有些傷害是不會有燙的感覺,如果沒有仔細深入的關心和了解,我們往往不會移開這樣的有傷害的環境!

閱讀上篇相關文章:
LED球泡燈的溫度呢?
那些年,我們頭頂上的塑化雲?

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