寶福通推出LED燈絲散熱解決方案

LED燈絲散熱終於得解! 燈絲毛管、散熱封裝。
在即將開幕的台灣照明科技展TILS 2016 (4/13~4/16) J0234,寶福通光能有限公司將首次發表展出,創新技術的LED燈絲毛管、散熱封裝。
LED燈絲憑藉著全周光、高流明效率、高電壓、低電流、低眩光等優點,強勢主導相當40W(500lm)白熾熱燈泡以下的裝飾燈泡市場,但最大宗相當60W~100W/ 800lm~1500lm,甚至相當150W~200W/ 2200lm ~ 3000lm的燈泡照明市場,因LED燈絲的散熱難解,空有一身功夫,卻報效無門。


(一);技術、原理及特長。
LED燈絲毛管、散熱封裝;LED燈絲掩埋在乾燥鬆散的高導熱陶瓷顆粒體材料裡,陶瓷顆粒體材料緊密包覆接觸LED'燈絲表面,減低熱阻,增加熱的傳導。和一般充氦氣LED燈絲燈泡相比,有效降低25~30°C工作溫度,可提高40%的驅動電流,增加35%的照明亮度,並且便宜的材料成本、簡單的製造工藝,可以作到1500 ~ 1800 c.c.t. 如火炬般更溫暖、柔和的色溫,及超越白熾熱燈泡的完美全周光型。
同樣的LED燈絲作成燈絲毛管、散熱封裝,和充氦氣LED燈絲燈泡相比,LED燈絲毛管、散熱封裝其特長是;
1.    增進散熱、延長壽命,可提高驅動電流、增加亮度。
2.    減低眩光及改善藍光外漏,提供更完美的全周光型。
3.    可降低色溫,提高顯色指數。
4.    材料便宜,製造工藝簡單、高良率,更適合大量生產。
5.    IP54甚至IP66的工作環境防護等級。
6.    小口徑、厚壁,耐熱玻璃毛管,高強度、耐衝擊。
7.    依照明需求75lm~4800lm無限制、高彈性佈置的LED燈絲毛管燈組合。


未來LED燈泡將不再有PLCC、EMC封裝或CSP、ELC無封裝貼片,當然也沒有MCPCB導熱基板、散熱片及燈罩外殼等,在LED燈絲毛管新光源的開發成功下,朝向C.F.L.節能燈泡的分工生產銷售模式,即組裝廠採購燈絲毛管光源、電源驅動模組等生產包裝,品牌通路面向世界寬廣的市場發售。
寶福通光能有限公司的研發人員,歷經10年來無數失敗的經驗累積,LED燈絲散熱終於得解! LED燈絲毛管、散熱封裝;此一專利技術已向世界多國申請注冊,願為人類照明需求開啟全新光源解決方案。
LED燈絲毛管、散熱封裝;光源為市面上標準規格的45~55V/ 10mA/ 50~55lm 、1.0mmW x 1.8mmH x 38mmL LED燈絲。耐熱玻璃毛管尺寸,外徑6mm、壁厚1.0mm,長度依據單1根燈絲、2根燈絲、3根燈絲、4根燈絲,分別如下;
單1根LED燈絲封裝、玻璃毛管長度50mm,可工作功率0.75W/ 75lm。
2根LED燈絲封裝、玻璃毛管長度95mm,可工作功率1.5W/ 150lm。
3根LED燈絲封裝、玻璃毛管長度138mm,可工作功率2.25W/ 225lm。
4根LED燈絲封裝、玻璃毛管長度170mm,可工作功率3.0W/ 300lm。


通稱LED燈絲的全周光LED燈條,其所製成的LED燈絲燈逐漸受到市場注目,但過去幾年始終未能打開市場,主要是因為LED燈絲燈的散熱問題仍有待克服,使得價格與效能,離市場期待仍有一段差距。首先為了解決散熱問題,目前市面上的LED燈絲燈商品,多以玻璃燈泡充氦氣封口解熱。跟一般空氣的導熱係數相比,充氦氣可以提高6倍多的導熱能力。但LED燈絲即便如此,忍受著高溫、異常低良率的火焰加工製作工藝,其實氦氣的導熱係數也僅只是0.159 W/m.K而已,所以目前市面上的LED燈絲燈商品,都以降低LED燈絲的驅動電流,以適應充氦氣玻璃燈泡的散熱能力不足。
藍寶石的機械強度雖然要比玻璃好上許多,但材料價格貴,所以刻意的減小藍寶石基板厚度,因此藍寶石基板的LED燈絲特別脆弱易斷,此外為了抵抗環境因素水氣、硫化物等的氧化鏽蝕,LED燈絲需要封裝在燈管裡,以符合實際環境上的應用。因此如何使燈管其內管壁與LED燈絲之間,降低熱阻及避免藍光外漏,是須要克服解決的問題。


一般透明的樹脂膠水硬化後的導熱係數約在0.3 W/m.K左右,雖然可以對LED燈絲直接灌注、填充樹脂膠水,擴大LED燈絲工作時的發熱表面積,但透明樹脂膠水的黃化變色,影響商品的使用壽命。並且樹脂膠水化學不兼容性的不良影響最為明顯的是藍光、深藍光及其衍生的白光LED。
無機物陶瓷材料耐高溫、高導熱,對LED沒有化學不兼容性的不良影響,尤其是可透光陶瓷材料,有利於LED透光導熱的應用。
乾燥鬆散的顆粒體材料,顆粒體間摩擦力小、流動性佳,適當的振動下,緊密填充於燈管內管壁與發光二極體光源之間的間隙,過程中乾燥鬆散的顆粒體材料,如同沙漏中的流沙般掩埋發光二極體光源,這對脆弱的LED燈絲而言格外重要,首先顆粒體流動填充過程不會對LED燈絲造成機械性的表面磨擦或壓迫損壞,再是LED燈絲工作時的熱脹冷縮不會受到顆粒體材料包覆限制而發生內應力疲勞損壞。


填充於燈管管壁與LED燈絲之間的陶瓷顆粒體材料,包覆接觸LED燈絲的不規則表面,顆粒體材料其顆粒與鄰近顆粒接觸、孔隙率小,減低熱阻、增加熱的傳導。


高導熱陶瓷顆粒體材料對入射光的折射、漫射作用,柔和光線減低眩光、改善藍光外漏,可降低色溫及增加顯色指數。
LED燈絲毛管、散熱封裝,由於減低熱阻、增加了熱的傳導,可提高LED燈絲40%的驅動電流,增加35%的照明亮度。

(二) 600lm、900lm、1200lm ”羽毛球” LED燈絲毛管燈;
600lm ”羽毛球” LED燈絲毛管燈,由4根1.5W/ 150lm LED燈絲毛管(外徑6mm、壁厚1.0mm、長度95mm)組成。
900lm ”羽毛球” LED燈絲毛管燈,由6根1.5W/ 150lm LED燈絲毛管(外徑6mm、壁厚1.0mm、長度95mm)組成。
1200lm ”羽毛球” LED燈絲毛管燈,由8根1.5W/ 150lm LED燈絲毛管(外徑6mm、壁厚1.0mm、長度95mm)組成。

(三) 1800lm、2400lm ”印地安帳篷” LED燈絲毛管燈;
1800lm ” 印地安帳篷” LED燈絲毛管燈,由6根3W/ 300lm LED燈絲毛管(外徑6mm、壁厚1.0mm、長度170mm)組成。
2400lm ” 印地安帳篷” LED燈絲毛管燈,由8根3W/ 300lm LED燈絲毛管(外徑6mm、壁厚1.0mm、長度170mm)組成。
(四) 3600lm、4800lm ”海膽” LED燈絲毛管燈;
3600lm ” 海膽” LED燈絲毛管燈,由24根1.5W/ 150lm LED燈絲毛管(外徑6mm、壁厚1.0mm、長度95mm)組成。
4800lm ” 海膽” LED燈絲毛管燈,由32根1.5W/ 150lm LED燈絲毛管(外徑6mm、壁厚1.0mm、長度95mm)組成。
 

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