高亮度 LED 輻射散熱解決方案

SUPA TechLED 热辐射散热技术

优势散热对策

光耀 21 世纪 - LED 散热技术新革命

目前高功率白光 LED 持续困扰的问题散熱

發光亮度 使用壽命 價格

热传递方式•物质 ( 系统 ) 内的热量转移的过程

三种热传递方式–热对流–热传导–热辐射

热对流• 液體或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過迴圈流動使溫度趨於均勻的過程。• 熱對流是液體和氣體中熱傳遞的主要方式• 氣體的對流現象比液體明顯。

热传导• 热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做热传导。• 热传导是固体中热传递的主要方式。

热辐射• 物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领，这种热传递的方式叫做热辐射。• 热辐射虽然也是热传递的一种方式，但它和热传导、对流不同。它能不依靠媒介把热量直接从一个系统传给另一系统。• 热辐射以电磁辐射的形式发出能量。

热辐射•热辐射是远距离传热的主要方式•如太阳的热量就是以热辐射的形式，经过宇宙空间再传给地球的

获美国西北太平洋国家实验室及奥勒冈州立大学验证同类奈米级涂料的毛细现象 (capillary pumping action) 对散热效率的大幅提升• 正翰的奈米涂料为三角金字塔形八面结晶体 , 散热表面积比该研究机构所提出的奈米结晶结构面积更均匀 / 更大 , 散热效率远高于此机构的研究• 正翰专利申请早于此机构之发明 , 且散热效率更好

三角金字塔形八面结晶体散热面积大且均匀

正翰奈米涂层 30 万倍显微镜放大图 该研究员声称，该 " 技术有助于先进雷射原件、雷达或供率电子组件的散热，可应用在高性能计算机、军事航天、电动车或是再生能源系统”( 数据源 : 电子工程专辑 2010年 06月 17日 )

奈米薄膜高效率幅射散热

奈米薄膜辐射散热散热效果正面 = 250°C温度分布 = 均匀 ( 指向性 )

反面 = 50°C温度分布 = 均匀

由此证明 , 正翰 LED 模块可将 LED 所产生的热 , 很均匀且快速的利用远红外线的辐射方式移除 , 有效提升 LED 的 performance

• 1997 iENA - UNE MEDAILLE D’OR

( 德国纽伦堡国际发明展金牌奖 )

• 1996 Inventions Geneva – Gold ( 瑞士日内瓦国际发明展镀金牌奖 )

• 1996 National Invention – Golden Brain ( 全国发明展金头脑奖 )

No. 專利名稱 (Patent Items) Country Status

1 ( )遠紅外線陶瓷平板發熱模組 塊Far Infrared Ceramic Heating Module

ChinaTaiwan

Int.

Proved(No.：M330709)

2 吹風機加熱模塊固定結構Hair Dryer Heating Module Sitting Strucuture

ChinaTaiwan

Int.

Proved(No.：M330008)

3 半導體電熱膜之製法Semi-conductor thermal film process

USAProved(No.：5725912)

4熱輻射散熱薄膜結構及其製作方法Heat Radiant Dissipation film structure &production process

ChinaTaiwan Patent Pending

5 熱輻射散熱薄膜結構Heat Radiant Dissipation film structure

ChinaTaiwan Patent Pending

6熱輻射散熱發光二極體結構及其製作方法Heat Radiant Dissipation on LED structure &production processes

ChinaTaiwan Patent Pending

7具蜂巢狀輻射散熱裝置之發光二極體結構LED Heat Radiant Dissipation with HoneyCorn Structure

ChinaTaiwan Patent Pending

8 板上晶片發光二極體結構LED Dice on Board Strucrure

ChinaTaiwan Patent Pending

9 陶瓷印刷電路板結構Circuit Printing on Ceramic Structure

ChinaTaiwan Patent Pending

10 遠紅外線陶瓷燈泡結構Far Infrared Ceramic Light Bulb Structure

ChinaTaiwan Patent Pending

11 發光二極體路燈LED Street Light Structure

ChinaTaiwan Patent Pending

12

具有透明導電熱輻射散熱薄膜的發光二極體結構Transparent Electrical Conducting HeatDissipation Film Applying to LED Structure

ChinaTaiwan Patent Pending

13 具有熱輻射散熱層的發光二極體LED Heat Dissipation Layer with Radiation

ChinaTaiwan Patent Pending

14 陶瓷輻射散熱結構Ceramic Radiant Heat Dissipation Structure

ChinaTaiwan Patent Pending

15 發光二極體封裝結構及其製作方法LED Packaging and Production Process

ChinaTaiwan Patent Pending

16 發光二極體封裝結構LED Packaging Strucure

ChinaTaiwan Patent Pending

专利与奖项

LED 奈米热辐射薄膜三种热传递方式 :

–热对流–热传导–热辐射

奈米热辐射薄膜

热辐射能量

热幅射的效能最高太阳的热量就是以热辐射的形式，经过宇宙空间再传给地球的

Supa 专利封装技术之差异化优势1.没有支架，减少热阻、提高发光角度、大幅降低成本

2. 蓝宝石基板后端不需要导热金属3. 发光角度从 115° 提高至 175°4. 高功率”点光源”提升至”面光源”

传统 LED 封装的散热

LED

荧光胶硅胶支架铝基铝挤

LED荧光胶硅胶散热薄膜基板

热辐射热辐射

Supa LED 辐射散热封装

利用奈米远红外线辐射散热封装 , 比传统散热效率高外 , 也节省了铝挤型的散热片与 LED 支架需求 , 大量减低了制造成本及产品重量

辐射散热光模块与传统传导式比较

发光效能的提升• 低的节点温度（ Junction temp.)• 饱和电流密度（ Current Density ）之下

增加电流Over Drive

亮度提升

散热问题持续困扰高功率白光 LED 的应用若散热问题不解决，而让 LED的热无法排解，进而使 LED的工作温度上升，最主要的影响有二：(1) 发光亮度减弱(2)使用寿命衰减发光亮度减弱例如 :当接面温度 (Junction Temperature) 为 25 (℃ 典型工作温度 ) 时亮度为100温度升高至 75℃ 亮度就减至 80% 到 125℃ 亮度剩 60% 到 175℃ 亮度只剩 40%

很明显的，接面温度与发光亮度是呈反比线性的关系，温度愈升高，LED亮度就愈转暗。

Tj v.s. LED life time (hrs)

Lower Tj

LED 结点温度与寿命关系(2)使用寿命衰减温度对亮度的影响是线性，但对寿命的影响就呈指数性

W

還原 LED 的需求消費者買的是 LED 的光亮度光亮度 不是能耗

LED 燈的優勢是使用壽命長使用壽命長 不是高替換率

LED 燈的普及性取決於成本及價格

SUPA LED 散熱模組優勢SUPA 輻射散熱模組應用於球泡燈的優勢

傳統 LED 燈泡 SUPA 輻射散熱 LED 燈泡燈泡用料成本 需鋁散熱片 ( 佔材料成本

10~40%)可採用 PBT 塑料件 ( 降低大幅成本 )

靜電保護 使用鋁散熱片 , 有靜電高壓擊穿之逾 塑料外殼 , 無靜電擊穿之考量電源使用與效能 僅可採用隔離式電源 (PF

低 , 且價格昂貴 )僅可採用非隔離式電源 (PF 相對高 , 且價格便宜 )

壽命 結點溫度散熱無法保證 , 僅用理論值去推導 , 壽命無法保證保證結點溫度 <115 , ℃ 保證 壽命

亮度 僅可用低於 1W ( 約 0.7W) 去驅動每一 1W 的晶片 , 每一晶片亮度不足

不僅可用 1W 驅動 LED 晶片 , 更可 over drive 讓每一晶片發揮最佳的亮度 performance

色溫調整 只能固定一個色溫 可客製化調整 (2600~6300K)

LED 辐射散热光模块 / 应用产品

2 晶 200Lm 3 晶 300Lm

5 晶 500Lm 16 晶26

E27 灯泡

MR16 灯泡 GU-10 灯泡

户外照明路灯系列

imac 透明多彩材質意向，整體球形簡潔形態，體現出產品旋轉意向之美，有芭蕾舞者的感覺。

膠囊燈泡外形，除了從外觀上突破現有燈泡外，可以設計出日常照明與柔光照明兩種模式。

帶有具象形態的表現手法更符合家庭環境使用，圓滑而簡約的造型更顯活潑。

SUPA 奈米輻射散熱 LED 路燈

9m 平均照度 86 lux

世界最輕的路燈

6.3 Kg

9.3 Kg

防水 , 防雷擊自動四級調光定時調節功率 , 真正節能

Q & A

联系电话： 15818764737黄先生 ！