高亮度_LED_辐射散热解决方案.ppt

* 正翰科技股份有限公司SUPA Technology Co., Ltd. 景德鎮正宇奈米科技股份有限公司JINGDEZHEN FARED Technology Co., Ltd. 九江正展光電有限公司JIUJIANG FARED Optics Co., Ltd. 高亮度 LED 輻射散熱解決方案 SUPA TechLED 热辐射散热技术 优势散热对策 光耀21世纪- LED散热技术新革命 目前高功率白光LED持续困扰的问题 散熱 發光亮度 使用壽命 價格 热传递方式 物质(系统)内的热量转移的过程 三种热传递方式 热对流 热传导 热辐射 热对流 液體或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過迴圈流動使溫度趨於均勻的過程。 熱對流是液體和氣體中熱傳遞的主要方式 氣體的對流現象比液體明顯。 热传导 热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做热传导。 热传导是固体中热传递的主要方式。 热辐射 物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领，这种热传递的方式叫做热辐射。 热辐射虽然也是热传递的一种方式，但它和热传导、对流不同。它能不依靠媒介把热量直接从一个系统传给另一系统。 热辐射以电磁辐射的形式发出能量。 热辐射 热辐射是远距离传热的主要方式 如太阳的热量就是以热辐射的形式，经过宇宙空间再传给地球的 获美国西北太平洋国家实验室及奥勒冈州立大学验证同类奈米级涂料的毛细现象(capillary pumping action)对散热效率的大幅提升 正翰的奈米涂料为三角金字塔形八面结晶体,散热表面积比该研究机构所提出的奈米结晶结构面积更均匀/更大, 散热效率远高于此机构的研究 正翰专利申请早于此机构之发明,且散热效率更好 三角金字塔形八面结晶体 散热面积大且均匀 正翰奈米涂层30 万倍显微镜放大图 该研究员声称，该技术有助于先进雷射原件、雷达或供率电子组件的散热，可应用在高性能计算机、军事航天、电动车或是再生能源系统” (数据源:电子工程专辑 2010年06月17日) 奈米薄膜高效率幅射散热 奈米薄膜辐射散热散热效果 正面 = 250°C 温度分布 =均匀(指向性) 反面= 50°C 温度分布 =均匀 由此证明,正翰LED 模块可将 LED所产生的热,很均匀且快速的 利用远红外线的辐射方式移除,有效提升 LED的 performance 1997 iENA - UNE MEDAILLE D’OR (德国纽伦堡国际发明展金牌奖) 1996 Inventions Geneva – Gold (瑞士日内瓦国际发明展镀金牌奖) 1996 National Invention – Golden Brain (全国发明展金头脑奖) 专利与奖项 LED 奈米热辐射薄膜 三种热传递方式: 热对流 热传导 热辐射 奈米热辐射薄膜 热辐射 能量 热幅射的效能最高 太阳的热量就是以热辐射的形式，经过宇宙空间再传给地球的 Supa专利封装技术之差异化优势 1.没有支架，减少热阻、提高发光角度、大幅降低成本 2.蓝宝石基板后端不需要导热金属 3.发光角度从115°提高至175° 4.高功率”点光源”提升至”面光源” 传统LED封装的散热 LED 荧光胶 硅胶 支架 铝基 铝挤 LED 荧光胶 硅胶 散热薄膜 基板 热辐射 热辐射 Supa LED辐射散热封装 利用奈米远红外线辐射散热封装,比传统散热效率高外,也节省了 铝挤型的散热片与LED支架需求,大量减低了制造成本及产品重量 辐射散热光模块与传统传导式比较 发光效能的提升 低的节点温度（Junction temp.) 饱和电流密度（Current Density）之下 增加电流 Over Drive 亮度提升 散热问题持续困扰高功率白光LED的应用 若散热问题不解决，而让LED的热无法排解，进而使LED的工作温度上升，最主要的影响有二： (1)发光亮度减弱 (2)使用寿命衰减 发光亮度减弱例如: 当接面温度(Junction Temperature)为25℃(典型工作温度)时亮度为100 温度升高至 75℃?亮度就减至80% 到125℃?亮度剩60% 到175℃?亮度只剩40% 很明显的，接面温度与发光亮度是 呈反比线性的关系，温度愈升高， LED亮度就愈转暗。 Tj v.s. LED life time (hrs) Lower Tj LED 结点温度与寿命关系 (2)使用寿命衰减 温度对亮度的影响是线性，但对寿命的影响就呈指数性 W 還原 LED 的需求 消費者買的是LED 的光亮度 不是能耗 LED 燈的優勢是使用壽命長 不是高替換率 LED 燈的普及性取決