多旺科技: 高功率LED晶片問世,促使散熱效率隨之躍升

(作者:LEDinside主編,林芝/編譯:LEDinside編輯,張雅涵)

LED晶片的微幅化以及能效的提升促成散熱的重新設計,使得散熱器的設計趨向簡潔且達到更迅速的散熱表現。多旺科技總經理范坤(Koen Vangorp)先生在近期完滿落幕的2016年台灣國際照明科技展上接受LEDinside訪問時點出了幾個值得發掘的產業機會。

范坤:「三年前,產業尚未注意到LED照明散熱的重要性,但是隨著高功率CoB、DoB晶片的問世,燈具廠商必須使用更有效率的散熱方法,大家開始著眼散熱效率的提升。」 

多旺科技總經理范坤先生站在發光角度只有6度且照度高達1,500,000燭光的天井燈旁,此款燈具是與透鏡製造商Khatod反光罩供應商Almeco以及日本LED晶片製造商Citizen通過Zeus project合作而產出的產品。(所有圖片來源:LEDinside)

范坤表示,以前一盞50w至70w的LED燈只要使用鋁製散熱器,散熱功能已經綽綽有餘,但是近來中功率LED晶片效率從每瓦100流明大幅提升 至每瓦200流明,也因此對效率更高且更迅速的散熱設計需求就應運而生。

多旺科技的散熱器(左)以及鍍銅散熱管CoolTube®(右)。

要達到這樣的散熱需求,多旺科技在高功率散熱器中使用獲得專利的CoolTube®技術。范坤解釋,表面鍍銅的散熱器共有四個1.7厘米寬的閉鎖熱導管,每個導管內都注入在微小溫差下也能夠迅速傳熱的液體,快速地將熱能散布至整個散熱裝置。將CoolTube®置放到直徑20公分的鋁擠散熱器中心,散熱器就能以被動冷卻的方式快速冷卻550W的高功率筒燈。這樣的散熱功能完全不需要額外的風扇結構。

裝有透鏡的CoB以及沒有透鏡的CoB設計,裝配MechaTronix 2x2MX散熱器。

DoB晶片技術的問世也對LED散熱設計有一定程度的衝擊。LED通常是通過外部連接的電流轉換器供電。但是有了AC/DC轉換的DoB設計,直接將電源轉換置放在LED光引擎旁邊,在傳送中額外的能源散失也必須要有效散熱。范坤表示,一般而言,DoB設計將4到5個LED光源嵌入到印刷電路板上,每個LED都需要同步冷卻到相同溫度以避免色偏。但是,距離電源驅動器較近的LED,溫度會相對較高,也就是產生積溫的現象。不過幸好,電源驅動器對冷卻不會造成太大影響。

多旺科技的LED天井燈是與透鏡製造商Khatod反光罩供應商Almeco以及日本LED晶片製造商Citizen通過Zeus project合作而產出的產品,在2016年台灣國際照明科技展吸引眾多目光。

為了更精確的表達LED現在功率之高,他舉例,以現在的技術只需要6至8顆65,000流明的LED燈就能照亮300公尺高的85大樓。多旺使用日本的光引擎晶片CLU550,與Khatod、Almeco以及Citizen合作,CLU550晶片被暱稱為「怪物」,而這款燈具在照明展現場也吸引眾多觀展目光。多旺專精高功率LED燈具的散熱應用,且和許多一線LED晶片大廠合作,涵括Lumileds、Citizen和歐司朗。

 

多旺科技與許多一線LED大廠合作,涵括Philips、Osram、Cree、Citizen及其他知名大廠。

Zhag照明產業標準預計在2016年公布規格書15

身為Zhaga照明產業標準的一員,多旺科技持續設計通用所有照明元件以及電源驅動器的散熱器,明緯的電源驅動器就是其中之一。明緯所設計的圓形電源驅動器就影響了MechaTronix CoolBay®高功率LED天井燈的散熱設計,特別騰出空間容納HBG LED系列的電源驅動器。隨著CoB設計進入市場,Zhaga也隨此新趨勢設計新標準。

與現場2x2MX LED陣列式CoB相似的CoB晶片促成了Zhaga的標準變更。

問及Zhaga是否計畫於2016年發布新的標準書時,范坤點出,2016年的重點在於工業照明光引擎。過去大部分的規範都與商業照明應用相關,但是規格書15「透鏡陣列用長方形LED模組」特別聚焦戶外照明應用。規格書15還在草擬階段,但是將會提供2x2、6x2以及8x2的戶外照明應用陣列。

專精於LED散熱的多旺科技看好市場前景。Vangorp尤其對市場產值高達30億美元(合新台幣971億元)的植物照明市場更是樂觀。他認為植物照明市場將會大幅拓展LED植物燈的應用,諸如食物分類、蛋類消毒以及其他新的應用。這些應用也顯示出散熱器製造商的潛在商機,由於大部分的應用都講求低溫控制以避免家畜或植物受到照明燈具的熱度影響。

LED晶片設計的趨勢,例如CoB和DoB在高功率LED燈具設計的普及都在在影響了散熱器的設計,也正因如此許多新的材質與像散熱筒這樣的散熱概念隨之誕生。這些新的高功率LED晶片設計也同樣影響Zhaga聯盟的標準,從商業照明轉移焦點至工業照明市場。除此之外,隨著新的應用出現,在對溫度敏感的植物照明市場中,產業人士也期待能發掘LED照明以及散熱器市場的新機會。

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