兩岸業者攻克大功率LED照明散熱難關

　　莊弘毅進一步表示，璦司柏電子研發團隊累積十年年的薄膜組件開發經驗，在去年已完成第三代薄膜專業代工的生產線，主推薄膜陶瓷基板作為LED晶粒的散熱基板，可改善厚膜陶瓷基板、低溫共燒多層陶瓷對位的精準度等問題。整體而言，薄膜散熱基板運用濺鍍、電/電化學沉積，以及黃光微影工藝制作而成，具備以下特點：低溫工藝(300℃以下)，避免高溫材料破壞或尺寸變異的可能性;使用黃光微影工藝，讓基板上的線路更加精確;金屬線不易脫落等特點，因此薄膜陶瓷基板適用于高功率、小尺寸、高亮度的LED。

　　除上述大毅及璦司柏外，禾伸堂亦是從被動組件跨入LED陶瓷基板領域，該公司董事長唐錦榮表示，禾伸堂的陶瓷散熱基板主要應用于高瓦數LED照明以及太陽能等領域，唐錦榮分析，因陶瓷與LED對熱的膨脹幅度相同，陶瓷基板未來將廣泛應用在LED散熱，出貨量可望有大幅成長。(來源：國際商情)

　　據了解，禾伸堂因為擁有陶瓷及粉末技術的研發設備與工藝，因此在2003年跨入LED散熱基板，主要使用「薄膜陶瓷基板」技術，不過由于LED散熱基板通過國際大廠認證時間長，直到近期才有明顯收獲，目前LED散熱基板月產能10萬片，可貢獻一年營收7到8億元，未來會再發展至月產30萬片。

　　LED照明模塊整體散熱

　　除了利用基板新技術強化散熱效果外，LED照明模塊的整體散熱機能亦是另一重點。在此領域，建準電機已于今年推出LED燈具節能散熱模塊。建準電機三十年來專注馬達核心技術，以自有專利技術深耕散熱風扇、散熱模塊，并提供有關散熱領域之有效整合解決方案。該公司表示，以節能減碳為產品設計重點的LED燈具節能散熱模塊，具有三大創新設計，即風扇雙向運轉的自動除塵設計、可防止熱空氣回流之專利阻隔環設計以及靜音低于20 Phon的寧靜散熱，為LED照明產業提供極佳的散熱管理方案。該公司今年推出全新「One-module」概念的LED燈具散熱模塊，是將LED散熱模塊簡化為標準品，一款散熱模塊可應用于多款LED燈具，可簡化客戶端的設計流程，并彈性應用于LED球燈、筒燈、MR16投射燈、LED路燈等各式LED燈具;目前此散熱模塊已出貨至歐洲LED知名大廠。

　　同樣看好LED照明市場，超眾也是積極在LED燈具散熱模塊領域布局，該公司表示，LED路燈散熱模塊在去年出貨2萬盞，今年出貨量維持水平，明年市場則頗為看好。超眾總經理吳惠然指出，現階段業界傳出LED路燈故障，多因散熱問題無法解決，事實上散熱模塊是由金屬結構所組成，其材質皆為銅鋁等五金件，并透過本身之熱傳導設計與散熱原理，將熱能排放至環境中，進而達成熱平衡，無需再藉助其它額外動力即可發揮散熱功效，所以當LED散熱模塊通過測試之后，即不容易再有問題發生。他并認為隨著LED售價日趨降低，勢必將于未來取代傳統照明燈具，LED散熱模塊也將日趨重要，超眾將持續經營此市場區隔。

　　導熱化學材料

　　如上所述，LED朝著高功率發展已是必然的趨勢，導熱、散熱相關問題的解決也就勢在必行，解決此類問題的途徑相當多元，除前面所列舉的方式外，冠品化學則是以化學品角度切入。冠品化學研發部主管葉圣偉表示，為協助LED業者解決散熱問題，近年來冠品化學以總體熱阻的概念，研發出一款新型LED絕緣導熱膠，該項產品配合散熱型LED白色背光油墨，不但能協助業者降低至少50%到70%的成本，更因為其熱阻值低于0.6c㎡ K/W，能快速有效排除熱能，讓LED光能轉換更有效發揮。

　　葉圣偉表示，LED產品熱阻要降低，不僅僅是要用對導熱膠，還要改善導熱膠所接合的各種介質的接口熱阻，例如磊晶與基板、基板與散熱模塊，如果在磊晶黏著時就以絕緣導熱膠在磊晶底部涂布，電路板與導熱鋁基板間也整體涂布絕緣導熱膠，再與散熱模塊黏合，就能徹底降低總體熱阻，讓LED的效率更為有效發揮。

　　西安麟字半導體照明有限公司雖然主要從事大功率LED照明產品研發及生產，但該公司在導熱材料上亦頗有研究。該公司的技術核心人物---光源設計總工程師魏漢麟所獨自設計生產的超高溫導熱銀膠便已獲得國家專利，由于這項技術成就，也就奠定了西安麟字半導體照明在大功率LED封裝及散熱技術的獨到之處。由魏漢麟領軍的西安麟字半導體研發團隊為由多名回國留學生人員及20多名碩士研究生組成。

　　該公司所推出的「麟字照明」系列產品在LED照明的封裝和散熱技術方面頗有進展，例如高亮度多芯片集成式封裝LED面光源，便具有高效光通量80LM/W、超大功率1W-200W，獨特的封裝技術可促成低光衰，絕佳的散熱技術設計則確保了長壽命。由于研發有成，西安麟字產品目前已廣泛應用于道路照明、隧道照明、工廠和礦山井下照明、室內照明、景觀照明及廣告照明等領域，更遠銷歐洲、美國、日本等地。

　　LED散熱技術新方向

　　除上述技術外，可以想見為解決散熱問題，產官學界仍將繼續探索相關技術，例如臺灣工研院便積極研發奈米碳球散熱涂裝粉體(CNC Thermal dissipate power coating materials)技術?；旧?，傳統的熱對流散熱方式，是透過增加表面積，然后用風扇去吹，來達到散熱效果。不但散熱效果差，還需要另外再耗能，用電風扇去促進空氣對流，而此項新技術藉由靜電粉體涂布在金屬材表面，然后透過將熱轉變為光能，以紅外線輻射的方式進行散熱。工研院南分院奈米粉體與薄膜科技中心鐘豐元指出，目前測試下來，平均都可以降溫達6度以上。

　　不可諱言，在節能減碳趨勢的帶動下，LED照明已是不可檔的趨勢，而散熱技術的進展更攸關普及的速度及范圍，可以想見，未來更新及更先進的散熱技術將繼續出現，以推動LED照明的全面到來。

　　莊弘毅進一步表示，璦司柏電子研發團隊累積十年年的薄膜組件開發經驗，在去年已完成第三代薄膜專業代工的生產線，主推薄膜陶瓷基板作為LED晶粒的散熱基板，可改善厚膜陶瓷基板、低溫共燒多層陶瓷對位的精準度等問題。整體而言，薄膜散熱基板運用濺鍍、電/電化學沉積，以及黃光微影工藝制作而成，具備以下特點：低溫工藝(300℃以下)，避免高溫材料破壞或尺寸變異的可能性;使用黃光微影工藝，讓基板上的線路更加精確;金屬線不易脫落等特點，因此薄膜陶瓷基板適用于高功率、小尺寸、高亮度的LED。

　　除上述大毅及璦司柏外，禾伸堂亦是從被動組件跨入LED陶瓷基板領域，該公司董事長唐錦榮表示，禾伸堂的陶瓷散熱基板主要應用于高瓦數LED照明以及太陽能等領域，唐錦榮分析，因陶瓷與LED對熱的膨脹幅度相同，陶瓷基板未來將廣泛應用在LED散熱，出貨量可望有大幅成長。

　　據了解，禾伸堂因為擁有陶瓷及粉末技術的研發設備與工藝，因此在2003年跨入LED散熱基板，主要使用「薄膜陶瓷基板」技術，不過由于LED散熱基板通過國際大廠認證時間長，直到近期才有明顯收獲，目前LED散熱基板月產能10萬片，可貢獻一年營收7到8億元，未來會再發展至月產30萬片。

　　LED照明模塊整體散熱

　　除了利用基板新技術強化散熱效果外，LED照明模塊的整體散熱機能亦是另一重點。在此領域，建準電機已于今年推出LED燈具節能散熱模塊。建準電機三十年來專注馬達核心技術，以自有專利技術深耕散熱風扇、散熱模塊，并提供有關散熱領域之有效整合解決方案。該公司表示，以節能減碳為產品設計重點的LED燈具節能散熱模塊，具有三大創新設計，即風扇雙向運轉的自動除塵設計、可防止熱空氣回流之專利阻隔環設計以及靜音低于20 Phon的寧靜散熱，為LED照明產業提供極佳的散熱管理方案。該公司今年推出全新「One-module」概念的LED燈具散熱模塊，是將LED散熱模塊簡化為標準品，一款散熱模塊可應用于多款LED燈具，可簡化客戶端的設計流程，并彈性應用于LED球燈、筒燈、MR16投射燈、LED路燈等各式LED燈具;目前此散熱模塊已出貨至歐洲LED知名大廠。

　　同樣看好LED照明市場，超眾也是積極在LED燈具散熱模塊領域布局，該公司表示，LED路燈散熱模塊在去年出貨2萬盞，今年出貨量維持水平，明年市場則頗為看好。超眾總經理吳惠然指出，現階段業界傳出LED路燈故障，多因散熱問題無法解決，事實上散熱模塊是由金屬結構所組成，其材質皆為銅鋁等五金件，并透過本身之熱傳導設計與散熱原理，將熱能排放至環境中，進而達成熱平衡，無需再藉助其它額外動力即可發揮散熱功效，所以當LED散熱模塊通過測試之后，即不容易再有問題發生。他并認為隨著LED售價日趨降低，勢必將于未來取代傳統照明燈具，LED散熱模塊也將日趨重要，超眾將持續經營此市場區隔。

　　導熱化學材料

　　如上所述，LED朝著高功率發展已是必然的趨勢，導熱、散熱相關問題的解決也就勢在必行，解決此類問題的途徑相當多元，除前面所列舉的方式外，冠品化學則是以化學品角度切入。冠品化學研發部主管葉圣偉表示，為協助LED業者解決散熱問題，近年來冠品化學以總體熱阻的概念，研發出一款新型LED絕緣導熱膠，該項產品配合散熱型LED白色背光油墨，不但能協助業者降低至少50%到70%的成本，更因為其熱阻值低于0.6c㎡ K/W，能快速有效排除熱能，讓LED光能轉換更有效發揮。

　　葉圣偉表示，LED產品熱阻要降低，不僅僅是要用對導熱膠，還要改善導熱膠所接合的各種介質的接口熱阻，例如磊晶與基板、基板與散熱模塊，如果在磊晶黏著時就以絕緣導熱膠在磊晶底部涂布，電路板與導熱鋁基板間也整體涂布絕緣導熱膠，再與散熱模塊黏合，就能徹底降低總體熱阻，讓LED的效率更為有效發揮。

　　西安麟字半導體照明有限公司雖然主要從事大功率LED照明產品研發及生產，但該公司在導熱材料上亦頗有研究。該公司的技術核心人物---光源設計總工程師魏漢麟所獨自設計生產的超高溫導熱銀膠便已獲得國家專利，由于這項技術成就，也就奠定了西安麟字半導體照明在大功率LED封裝及散熱技術的獨到之處。由魏漢麟領軍的西安麟字半導體研發團隊為由多名回國留學生人員及20多名碩士研究生組成。

　　該公司所推出的「麟字照明」系列產品在LED照明的封裝和散熱技術方面頗有進展，例如高亮度多芯片集成式封裝LED面光源，便具有高效光通量80LM/W、超大功率1W-200W，獨特的封裝技術可促成低光衰，絕佳的散熱技術設計則確保了長壽命。由于研發有成，西安麟字產品目前已廣泛應用于道路照明、隧道照明、工廠和礦山井下照明、室內照明、景觀照明及廣告照明等領域，更遠銷歐洲、美國、日本等地。

　　LED散熱技術新方向

　　除上述技術外，可以想見為解決散熱問題，產官學界仍將繼續探索相關技術，例如臺灣工研院便積極研發奈米碳球散熱涂裝粉體(CNC Thermal dissipate power coating materials)技術?；旧希瑐鹘y的熱對流散熱方式，是透過增加表面積，然后用風扇去吹，來達到散熱效果。不但散熱效果差，還需要另外再耗能，用電風扇去促進空氣對流，而此項新技術藉由靜電粉體涂布在金屬材表面，然后透過將熱轉變為光能，以紅外線輻射的方式進行散熱。工研院南分院奈米粉體與薄膜科技中心鐘豐元指出，目前測試下來，平均都可以降溫達6度以上。

　　不可諱言，在節能減碳趨勢的帶動下，LED照明已是不可檔的趨勢，而散熱技術的進展更攸關普及的速度及范圍，可以想見，未來更新及更先進的散熱技術將繼續出現，以推動LED照明的全面到來。