LED高功率設計中散熱問題分析
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(CNCThermal dissipate power coatingmaterials)技術。基本上,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。
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