台灣光海科技新研發出LED散熱技術COHS

隨著LED技術相對快速的進步與性價比的提高,LED在照明市場的發展已超乎原先預期的進度,愛迪生發明的鎢絲燈泡,歷經百年後,將面臨被取代的挑戰,鎢絲燈泡發光原理是藉由電能轉熱能,進而產生可見光中的380nm~780nm之波長,這之中卻也伴隨產生了許多不可見光,如:紅外線、紫外線等能量,不能為人類所利用。
 
白熾燈泡因其85%的電能在發光時均轉成了熱能而消失,僅僅15%是我們實際感受到的光,光源輸出效率極低。台灣經濟部能源局的「照明節能推動方案」規定將於2010年開始將白熾燈泡全面退出公家機關、飯店、醫院等,預計最遲在2012年耗電較多的傳統白熾燈將全面禁止製造、進口與銷售。
 
拜現代科技之賜,如今的照明有了新的轉變,半導體照明已是未來趨勢。由於LED本身發光特質與光學技術的突破,及軟件方面的控制系統,對於多顏色的展是在控制端的研發成熟,種種的特殊性將有別於一般傳統照明,更適用於不同的嚴苛照明環境。
 
LED照明產品具有壽命長、體積小、瞬間點滅、光色豐富、光源方向性易於控制、眩光小、低耗電節約能源、低紫外線、直流點燈以及無汞污染等特點,可說是既安全又環保!所以各界對LED無不寄予厚望,而有綠色照明光源之稱,也因此各家廠商無不極力開發LED相關照明應用。
 
但LED也存在著一些亟需被解決的問題,例如散熱問題、初期成本較高、光源過於具方向性,燈具設計需更進一步考慮光學特性。所幸這些問題可以透過不斷地改良製作方法和創新的設計去改善,目前也有非常多的實驗室和公司正在進行相關的研究。
 
目前各LED芯片及封裝技術不斷改進,Tj可承受溫度達100℃以上,壽命亦可達50000hr以上,但半導體材料的物理特性 "Tj越高,發光效率越差」,Cree標示是以Tj=25℃光效率設定為100%;當Tj=75℃光效率衰減到85%;當Tj=125℃光效率衰減至70%(意即剛做好的新燈具已經達到L70,光衰30%),所以光效率與壽命不能混為一談,LED廠片面強調他們的芯片已可於Tj=125℃工作,推算壽命達50000hr,但未提及燈具廠的設計若以Tj=125℃為基礎時,將導致30%出光損失。
 
光海科技以致力突破「熱傳散熱」關鍵技術為職志,發展出「COHS封裝散熱技術」,Tj工作溫度降得越低,光效率取得越高,此條件下能達到最長的壽命,才具有最大競爭力。
 
光海科技利用本身載板設計能力的優勢,致力於散熱技術的開發,光海將LED直接封裝在高導熱性的銅基座上,因銅的高導熱性,就如同散熱器的角色,而在電路設計方面,利用自有製程的優勢,克服了絕緣膜與銅材質間的附著性問題,此即所謂的COHS技術(Chips On Heat Sink)。
 
光海的」COHS散熱技術」,有別於傳統COB封裝方式,省去了芯片與基座間不必要的熱阻材,且採用比鋁的導熱性更佳的銅做為基板,而針對60W以上的燈芯模塊,更加入了均溫板的概念,能將熱能更快速的傳導開來;此技術簡而言之的優點:模塊熱阻低、容易控制結面溫度、可提供量測結面溫度的測試點、具低成本包裝的結構、安裝簡易、散熱效果佳等等。
 
光海科技的產品已實際應用在生活工場竹北店、山東省慶雲縣的LED路燈工程、北京市大興區LED路燈工程及各式室內、室外照明中,相信不久的將來,跟著LED引領照明工業的腳步,光海也能隨之參與這令人期待的科技革命時代。



圖片1為光海與雕塑大師羅文仁共同開發觸控式藝術燈


圖片2 為光海COHS大瓦數光源

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