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專利石墨烯納米碳散熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)LED無鰭片化

-- 發(fā)布時(shí)間 2017/12/28 16:22:33 瀏覽(
【導(dǎo)讀】近幾年來,石墨烯等納米碳材料在散熱上的運(yùn)用,開始被重視與大量采用,其實(shí)早在多年前,就已有人成功開發(fā)運(yùn)用石墨烯納米碳材的散熱技術(shù),并且真正將石墨烯納米碳覆膜取代散熱鰭片,實(shí)現(xiàn)LED無散熱鰭片化,并于2013年申請(qǐng)多篇專利:US 9170015 B2,他就是盧鴻智,臺(tái)灣大學(xué)光電工程博士。

  因?yàn)長(zhǎng)ED光源在發(fā)光的過程當(dāng)中,會(huì)產(chǎn)生高熱,因此LED使用大量的散熱鰭片,尤其是功率在20W以上的LED燈具,各種形狀的散熱鰭片都可以很清楚看見,散熱鰭片變成大功率LED的特色,可是卻也是美觀的殺手。

  近幾年來,石墨烯等納米碳材料在散熱上的運(yùn)用,開始被重視與大量采用,其實(shí)早在多年前,就已有人成功開發(fā)運(yùn)用石墨烯納米碳材的散熱技術(shù),并且真正將石墨烯納米碳覆膜取代散熱鰭片,實(shí)現(xiàn)LED無散熱鰭片化,并于2013年申請(qǐng)多篇專利:US 9170015 B2,他就是盧鴻智,臺(tái)灣大學(xué)光電工程博士。

  盧鴻智博士表示,很多從事納米散熱的相關(guān)業(yè)者,運(yùn)用石墨烯納米碳材做散熱,往往都是對(duì)客戶的要求來者不拒,但最后常常發(fā)現(xiàn)噴涂上去降溫效果不顯著,其最大的原因在于,石墨烯納米碳材運(yùn)用的是熱輻射,熱輻射要發(fā)揮得好,先決條件是機(jī)構(gòu)件的熱流設(shè)計(jì)也要好,如果客戶委托的機(jī)構(gòu)件設(shè)計(jì)不良,沒有經(jīng)過篩選直接噴涂,是不會(huì)有降溫效果的。

  因此,盧鴻智對(duì)客戶的委托,都經(jīng)過他親自篩選,機(jī)構(gòu)件合格的才噴涂,不合格的就退件,不合格率往往超過合格率;因?yàn)樗逻^的苦功與經(jīng)驗(yàn)的累積,已經(jīng)練就像古物鑒定專家一樣,一眼就能判定優(yōu)劣。

  因?yàn)長(zhǎng)ED光源的熱,必須良好的傳導(dǎo)到石墨烯納米碳材噴涂的膜層,如此散熱效果才會(huì)好,而產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)件就決定了石墨烯納米碳材是否有效的關(guān)鍵;這往往是許多同業(yè)忽略的關(guān)鍵因素。

  因?yàn)槊考夜径加兴麄冏约旱墓I(yè)設(shè)計(jì),所以一般都是不愿意去更動(dòng)機(jī)構(gòu)件,因此盧鴻智博士研發(fā)石墨烯LED光引擎,熱不須透過機(jī)構(gòu)件,因此機(jī)構(gòu)件可以使用任何材料、任何設(shè)計(jì),都對(duì)散熱沒有影響,直接解決客戶的問題。

 

專利石墨烯納米碳散熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)LED無鰭片化

圖一,不同石墨烯納米碳材料的散熱能力比較圖

 

  圖一是不同石墨烯納米碳材的散熱能力比較圖,使用石墨烯納米碳材的LED燈,其光源溫度(紅色線)明顯低于未噴涂的LED(黑色線);至于納米碳材料本身差異影響并不大,例如納米碳球、納米碳管、或類鉆碳等;不過盧鴻智博士表示還是可以進(jìn)一步提升,透過特定比例配方混和不同石墨烯納米碳材料,可以進(jìn)一步降低(藍(lán)色線)。

 

專利石墨烯納米碳散熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)LED無鰭片化

圖二,20W石墨烯LED光引擎

 

  圖二是20W石墨烯LED光引擎,配合20W LED的應(yīng)用范圍,采用PLCC型LED光源,直接插電使用就可以讓光源溫度保持在安全的80?C標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),外部機(jī)構(gòu)件可以由業(yè)者任意發(fā)揮。

 

專利石墨烯納米碳散熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)LED無鰭片化

圖三,100W石墨烯LED光引擎

 

  圖三是100W石墨烯LED光引擎,配合大功率燈具使用場(chǎng)所,采用COB型LED光源,在載板背后噴涂石墨烯納米碳薄膜,就可以不須散熱鰭片,讓光源溫度保持在安全的80?C標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),因此可以讓燈具設(shè)計(jì)者任意發(fā)揮創(chuàng)意,而不用擔(dān)心機(jī)構(gòu)件影響散熱。

 

專利石墨烯納米碳散熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)LED無鰭片化

圖四,石墨烯LED藝術(shù)燈之【王冠】

 

  圖四是石墨烯LED藝術(shù)燈之【王冠】,盧鴻智博士將石墨烯LED光引擎直接運(yùn)用在藝術(shù)燈上,因?yàn)闆]有了散熱鰭片影響美觀,而且光引擎已可直接散熱,因此機(jī)構(gòu)件可以使用不能散熱的藝術(shù)燈罩,也不會(huì)有任何影響,可以將LED藝術(shù)燈化,帶來LED燈的新革命。

  資訊整理:中國(guó)建材家居網(wǎng)十大LED照明品牌專題《http://m.navidadcoppel.com/led/

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