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涂料 外型同步著手LED散熱更上一層樓
2011-2-14 來(lái)源:新聞網(wǎng)
關(guān)鍵詞:奈米涂料 LED照明
    LED照明商機(jī)大餅,在2011年持續(xù)被所有相關(guān)廠商關(guān)注,從最上游的磊晶發(fā)光效率、LED電源管理或調(diào)光設(shè)計(jì)到LED燈具的散熱設(shè)計(jì),均成為廠商研發(fā)的重點(diǎn)目標(biāo),其中對(duì)于LED發(fā)光效率影響甚巨的便是LED燈具的散熱效果。
    隨著功率增加,LED產(chǎn)生電熱流之廢熱無(wú)法有效散出,導(dǎo)致發(fā)光效率嚴(yán)重下降,根據(jù)DIGITIMES 的報(bào)導(dǎo)指出,溫度對(duì)亮度的影響是線性的,但對(duì)壽命的影響卻是指數(shù)性的,同樣以接面溫度為準(zhǔn),若一直保持50℃以下使用,則LED有近20,000小時(shí)的使用壽命,75℃則只剩10,000小時(shí)的使用壽命,100℃剩5,000小時(shí),125℃剩2,000小時(shí),150℃剩1,000小時(shí)。溫度光從50℃變成兩倍的100℃,使用壽命即縮短成原來(lái)的4分之1,所以熱會(huì)極度影響LED的使用壽命,本篇文章將從散熱涂料及外殼設(shè)計(jì)探討LED燈具的散熱。
    當(dāng)LED做為燈具光源應(yīng)用時(shí),很多燈具的外殼設(shè)計(jì)會(huì)過(guò)于強(qiáng)調(diào)散熱技術(shù)中的傳導(dǎo)環(huán)節(jié),卻忽視對(duì)流散熱環(huán)節(jié),許多廠商設(shè)計(jì)了各式各樣的散熱模組如熱管、回路熱管、加導(dǎo)熱矽脂等等,卻沒(méi)有注意到熱量最終還是要靠燈具的外表面積將熱驅(qū)散,結(jié)果會(huì)導(dǎo)致熱量仍滯留在燈具外殼,整體LED燈的溫度上升,最終仍會(huì)影響到LED的發(fā)光效率。宇亮光電有鑒于此,特地在設(shè)計(jì)LED燈具外殼時(shí),將散熱重點(diǎn)擺在熱對(duì)流,以柱狀結(jié)構(gòu)組成增加空氣的流動(dòng)率,讓磊晶傳導(dǎo)至燈具外殼的熱可以順利的利用熱對(duì)流散逸到空氣中。
    宇亮光電研發(fā)總監(jiān)秦嘉謙強(qiáng)調(diào),自家的LED產(chǎn)品的外殼都是以壓鑄的方式成型,秦嘉謙表示,目前市面上許多制作LED燈具的廠商在外殼上會(huì)選擇以沖壓的方式成型,但是沖壓是將2個(gè)鋁片組裝起來(lái)并非一體成型,擔(dān)心「鋁」經(jīng)過(guò)熱脹冷縮后會(huì)變形,易有分散的風(fēng)險(xiǎn),因此宇亮光電舍棄較便宜的沖壓,選擇成本較高的壓鑄成型,給消費(fèi)者更高的使用保證。
    LED的散熱解決方案除了考量到是否加裝散熱片、風(fēng)扇或是利用熱管將熱源逸散之外,廠商還會(huì)在鋁散熱片上多上一層散熱涂料,讓LED散熱速度更快。散熱涂料是在有機(jī)溶劑中添加黏結(jié)劑及微奈米等級(jí)的陶瓷粉體或金屬粉體,均勻混合后以噴槍或浸泡等方式涂覆在鋁散熱片的表面,陰干或烘干后在表面上覆上一層具附著性的多孔性陶瓷薄膜(厚度約數(shù)十微米),這些陶瓷粉體有氧化鋁、氧化鋅、氧化鈦、氮化硼、碳化矽等。宇亮光電這部分采用的是日本Okitsumo的特殊奈米涂料,運(yùn)用熱輻射的方式將熱氣傳導(dǎo)至空氣中。該產(chǎn)品同時(shí)被日本Hino貨車(chē)所認(rèn)可,所有Hino貨車(chē)的水箱銅管皆用此散熱涂料。
    雖然LED產(chǎn)品目前并未在生活中普及,不過(guò)看好未來(lái)綠色能源的趨勢(shì),臺(tái)灣廠商如過(guò)江之鯽般涌進(jìn)此行業(yè),但是看上LED這塊大餅的不只臺(tái)灣,鄰近的南韓也虎視眈眈。晶電董事長(zhǎng)李秉杰指出,南韓LED廠快速跳入市場(chǎng),影響全球LED供應(yīng)版圖,日前三星更宣布未來(lái)10年將投入23兆韓元(約188 億美元)發(fā)展LED事業(yè),臺(tái)灣LED產(chǎn)業(yè)必須整合,才能提升整體競(jìng)爭(zhēng)力。而LED市場(chǎng)是否能眾望所歸的沖出好成績(jī),可能還是要看LED照明的發(fā)展了。
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(藍(lán)劍)