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高功率LED照明产业的新曙光:新一代的LED散热技术

星联Q网  2020-07-30 21:31:37

高功率照明当前面临了许多技术挑战,LED产业为了解决这个领域的难题,发展出许多不同的方法来解决包括散热、光型、亮度、使用寿命与成本等核心问题。

台湾的LED应用厂商「液光固态照明(Liquidleds Lighting Corp.)」,发展出针对高功率LED照明所需要的「液态沈浸(LITMS)」,并在日前获得2008年国家创作发明奖的金奖,更在2008年上半年就已经先拿到2008年第11届莫斯科发明展金牌奖,可说是台湾产业之光。

散热与光型是LED 照明产业的两大难题

白光LED在照明产业的应用,是1996年由日本LED大厂日亚化(Nichia)开发出来的,而在1998年时由美国Lumileds发展出热电分离方式封装的高功率LUXEON LED,可说是开始了日本、欧美、台湾、大陆、南韩等LED厂商切入LED照明竞争的阶段。不过,这样打造出来的高功率LED具有狭窄出光角度的照明缺陷,并不符合北美照明工程学会(IESNA)所定义的主照明必须拥有均匀且广泛之光型要求。

此外高功率问题如果处理不好,将会加速亮度衰减(光衰)现象,进而降低产品的亮度与使用寿命。目前市场上高功率LED照明产品,普遍是采用背向式的散热技术,其产品外型与散热效率均不容易被消费者接受,这也是目前LED照明产业的最大瓶颈,故目前LED照明市场上普遍看得到的是辅助性照明、情境性照明的应用,鲜少有具高能见度的主照明产品。

将散热、光衰与光型毕其功于一役的专利技术

由「液光固态照明」研发团队所设计并已经获得多国专利的「液体沈浸-散热管理解决方案 (LITMS)」,一并解决了上述3大难题,其不再使用LED产品普遍采用的背端金属散热,而是将AC LED晶粒附近围绕金属柱,让LED的热往前传导,再加上独特专利配方的液体,来进行360度的全向式散热,此充分利用到金属、液体间不同的散热特性,前者导热快,后者比热高,在互相搭配的机制下,让AC LED为主的高功率LED灯泡,在散热难题上获得良好的控制与解决。

台湾液光固态照明公司总经理 江昆渊表示:「藉由LITMS专利技术的前向液冷的设计,可以有效解决LED狭窄出光角度的先天限制(指向性),进而大幅扩大LED灯泡的照光角度 ,并增加发光流明效率,其实际的每瓦出光效果远比一般坊间的LED灯泡要高。」

LITMS专利技术更可以和LED半导体标准制程有效结合,其独特的玻璃真空封装技术可以让LED灯泡没有任何外露的金属散热鳍片,能够避免了使用者触电的危险,进而轻易通过国际级的安规认证。

何谓 液体沉浸-热管理解决方案(Liquid Immersed Heat Management Solution)

其是新一代的新一代的,可以将高功率AC LED的光衰、散热与光型问题毕其功于一役。其将为21世纪的LED照明产业开启一线新的曙光。

LITMS具有以下特征:

此独特的高功率AC LED的散热专利,不再是透过背端(Back Slide)的散热金属块(Heat Slug)来进行散热,而是透过围绕AC LED外围的金属心柱与专利配方液体来进行360度的全向式散热。

独特的360度全向式散热专利,藉由LITMS专利技术,能够避免当灯泡装置于嵌入方式灯座时所产生的不良对流散热效应,此可以完全解决高功率AC LED的散热难题。

藉由LITMS专利技术中的前向液冷的泡体设计,可以有效解决LED狭窄出光角度的先天限制,进而大幅扩大LED灯泡的照光角度,以逹到主照明灯泡所必须之广泛、均匀的照明要求。

横向传导轴设计目的是将热均匀分布于液体中及玻璃表面上,再利用玻璃表面良好散热特性,与空气直接进行热交换。除将热流可快速扩散对流外,同时也在横向传导轴进行镀上反光及散光材料,使光线在其表面增加光漫射效果,进而增加其出光效率。

关于液光固态照明(Liquidleds Lighting Corp.)

液光固态照明公司从2005年起,就开始致力于高功率AC LED家用照明灯泡研究开发,并在高功率LED照明的领域取得多项技术的重大、创新突破。其使命在于开发出更多具有绿色、环保、节能特色的新世代LED照明光源。

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