軟陶瓷散熱漆取代陽極處理 LED燈具功率增加溫度下降 智慧應用 影音
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軟陶瓷散熱漆取代陽極處理 LED燈具功率增加溫度下降

  • 徐漢高

工研院IEK預估,2015年全球LED照明市場產值將上看212億美元,具有快速成長的潛力,LED未來除照明的基本功能外,依使用者生理與心理需求而設計的人因概念,在生活應用上將更加重要;因此符合人因的照明設計,是未來影響LED發展的最大因素。看好LED前景,2011年上半年LED產業新增的COB專業廠近20家,這些業者將晶粒做在金屬基板上,提供中高功率的光源模組,搶進照明市場。

冠品化學總經理韓德行指出,LED燈具中的鋁基板板材,以軟陶瓷導熱膠膜取代日系導熱膜,可降低基板成本及提高耐擊穿電壓,符合歐盟安規要求。

大功率LED燈具採用的散熱型式大致有兩種。一是主動散熱,如加裝風扇、水冷散熱、製冷晶片等,需額外耗費能源,成本高,與節能減碳的目標相背。第二種是被動散熱,如均溫板加鰭片、自然散熱、熱管加鰭片、迴路熱管技術等。

在燈具外殼、均溫板、散熱鰭片塗佈軟陶瓷散熱漆,能讓燈具有效散熱,耐酸鹼值也達3~11 Ph。此外,軟陶瓷散熱漆特有的抗靜電性,易清洗不易沾塵,相當符合大型LED路燈的特性要求。

冠品TC-19EW軟陶瓷散熱漆,含有奈米化微陶瓷粒子,絕緣能力很強,只要在鋁基板上噴塗30nm,就能讓鋁基板耐擊穿電壓達到DC5,000V。如要再提高耐擊穿電壓,只需增加噴塗厚度即可。TC-19EW可噴塗在鋁基板,取代陽極處理製程,減少導熱膠膜使用層數外,也可應用於LED燈具的外層保護,大幅降低鋁基板廠商的材料及製程成本。

該公司曾對LED燈具組裝廠、鋁基板廠發表TC-19EW新工法應用說明會。以具備耐擊穿電壓DC4,000~5,000V的鋁基板來說,改用此種軟陶瓷散熱漆,節省陽極處理費用及至少1層導熱膠膜費用。依不同廠牌導熱膠膜計算,每平方公尺約減少新台幣1,000~2,000元。

冠品軟陶瓷散熱漆是軟性固化膠型態,可耐一定程度的摩擦及衝擊,可取代要黏貼及撕去保護膜的傳統工法,此種保護膜雖然成本不高,但人工時間及成本不少。

導入TC-19EW後,新製程工法的成本大幅降低,並加快散熱速度,降低系統溫度。冠品解釋,傳統鋁基板陽極處理所增加的耐擊穿電壓能力有限,卻在鋁基板上形成氧化膜,把熱封住,阻礙散熱效率,並影響LED磊晶效能,讓光能轉換效能變低,造成光衰,並縮短燈具壽命。

冠品軟陶瓷散熱漆初期是應海事照明的需求而開發,耐酸鹼侵蝕度PH值3~11,具有抗靜電性不沾染落塵,雨水沖刷過後表面極易保持乾淨。經多家LED路燈廠商應用後發現,以TC-19EW取代傳統烤漆,可降低系統溫度達攝氏10度;取代燈具外殼的陽極處理,則可降低攝氏7度。這些優異特性是市場改用軟陶瓷散熱漆及採用新工法的原因,而能大幅降低成本則是主要誘因。

議題精選-光電週2011