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克服散热问题 点亮LED照明路(图)

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上传时间: 2007-05-17

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  LED未来将有长期需求是确定的方向,一般认为近3年的时间,主要成长动能来自LCD背光源的需求,2009~2010年起,则可望兴起一波一般照明需求的成长。

  一般照明是LED产业业者十分看好的终极应用,届时需求将十分可观,不过以现阶段LED所能达到的效率来看,落实应该还有相当的一段时间,在一般照明之前,特殊照明的使用便会一件一件的发生,包括建筑照明和飞机灯逐渐有市场,路灯、矿工灯、隧道灯等,将会在未来慢慢看到。

  为什么一般照明的市场还要等好几年?LED价格太高、效率不够、衰减问题、寿命问题都令人质疑,而且LED用作照明的方式正处于新生儿的阶段,系统技术更是不成熟;此外,由于没有人使用过,因此也没人能够证明LED照明能像现在既有灯泡或灯管,持续使用好几年,也增加一个新技术推展到市场的困难度。

  LED上游业者认为,路灯会是今年愈来愈热的领域,中国大陆由于电力缺乏,尤其有广大的需求,2007年很有机会是LED路灯元年;现在台湾已有部分厂商提供原型产品或小量出货,在LED路灯领域脚步较快的阳杰科技也已进入量产阶段,阳杰董事长林美东表示,中国大陆有10几个城市都表达高度兴趣,中国大陆可望是市场最早崛起的地区。

  阳杰科技指导教授黄秉钧擅长的是散热处理技术,LED系统技术开发上,散热往往是最难突破的关键点,举个现在当红的LCD背光源应用为例,厂商多半就是认为LED效率还不够,致使颗数太多,散热问题难以突破,导致商品化困难。

  事实上,大家对LED质疑的光衰减、寿命问题,就是因为散热处理不佳所造成的;黄秉钧引进LHP散热技术,并以16个月的实际操作,证明因有效散热,致使衰减问题几乎没有发生,因而推估使用可达5万小时。

  使用寿命问题解决,符合市场期待之一,接下来就是最令人关切的价格问题,黄秉钧对此也精算过,即便一支LED路灯的价格至少要3万元,相较现行的高压钠灯的8,0009,000元高得多,然而由LED省电至少3成的后续电费成本估算,使用3年后两者成本便相等,后续使用LED灯较高压钠灯省下更多的电费,使得两者成本愈拉愈远。

  事实上,前一波油价飙涨,已经提醒世人,因为新兴国家的大量需求,能源危机随时有可能再度引爆,节能和绿色产业已是未来长期明星,投入也是对地球的一大贡献。基于此立场,也促使投资阳杰的江陵集团董事长林美东对于黄秉钧教授的节能研发长期支持。

阳杰科技的成立

  市场上对阳杰的名字很陌生,公司的规模也不大,除了LED界以外恐怕鲜有人知;它是台大新能源中心育成的第一家公司,2005年由江陵机电独立出来,LED路灯系统是公司投入开发的第一项产品。

  黄秉钧为何会开发起都没有人做过的LED路灯呢?他在台大机械系教书30年,散热和能源是长期的研究领域,1999年时注意到太空技术领域有一项新技术回路热管LHP由俄罗斯科学院提出来,但是价格高达15万美元,他认为该技术一来应该可以商品化应用到各种需要散热的领域,二来价格实在不需要这么贵,量产之后应该可以降至10美元,加上他本身和乌克兰关系就很好,遂进行技术合作移转。

  图说:LHP是内含液体的封闭循环管,首先在热源处因高温而使液体生成水蒸气,随后流经冷凝管,水蒸气因而凝结为水,凝结后的液体又经由毛细现象作用再流回热源端,液体就是如此周而复始地在LHP中进行降温。至于毛细现象,主要是因管内有含微气孔的物质作用而发生。

  2003年商品化技术成熟了,应用面成为一个问题,便积极寻找应用领域,包括LED散热和太阳能传热都成为后续研发方向。不过20042005年,以当时的LED上游端技术来说,还未能达到省电的目的,但是在系统开发的研究中,已经可以发现散热会是技术瓶颈。

  直至今日,在LED各项应用的技术开发中,都可以发现散热始终是业者最头痛的问题。所以似乎可以简单来说,LHP技术的确发挥功效,阳杰也找到适合的应用方向。

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