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克服散熱問題 點亮LED照明路(圖)

上傳人:admin

上傳時間: 2007-05-17

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  LED未來將有長期需求是確定的方向,一般認為近3年的時間,主要成長動能來自LCD背光源的需求,2009~2010年起,則可望興起一波一般照明需求的成長。

  一般照明是LED產業業者十分看好的終極應用,屆時需求將十分可觀,不過以現階段LED所能達到的效率來看,落實應該還有相當的一段時間,在一般照明之前,特殊照明的使用便會一件一件的發生,包括建筑照明和飛機燈逐漸有市場,路燈、礦工燈、隧道燈等,將會在未來慢慢看到。

  為什么一般照明的市場還要等好幾年?LED價格太高、效率不夠、衰減問題、壽命問題都令人質疑,而且LED用作照明的方式正處于新生兒的階段,系統技術更是不成熟;此外,由于沒有人使用過,因此也沒人能夠證明LED照明能像現在既有燈泡或燈管,持續使用好幾年,也增加一個新技術推展到市場的困難度。

  LED上游業者認為,路燈會是今年愈來愈熱的領域,中國大陸由于電力缺乏,尤其有廣大的需求,2007年很有機會是LED路燈元年;現在臺灣已有部分廠商提供原型產品或小量出貨,在LED路燈領域腳步較快的陽杰科技也已進入量產階段,陽杰董事長林美東表示,中國大陸有10幾個城市都表達高度興趣,中國大陸可望是市場最早崛起的地區。

  陽杰科技指導教授黃秉鈞擅長的是散熱處理技術,LED系統技術開發上,散熱往往是最難突破的關鍵點,舉個現在當紅的LCD背光源應用為例,廠商多半就是認為LED效率還不夠,致使顆數太多,散熱問題難以突破,導致商品化困難。

  事實上,大家對LED質疑的光衰減、壽命問題,就是因為散熱處理不佳所造成的;黃秉鈞引進LHP散熱技術,并以16個月的實際操作,證明因有效散熱,致使衰減問題幾乎沒有發生,因而推估使用可達5萬小時。

  使用壽命問題解決,符合市場期待之一,接下來就是最令人關切的價格問題,黃秉鈞對此也精算過,即便一支LED路燈的價格至少要3萬元,相較現行的高壓鈉燈的8,0009,000元高得多,然而由LED省電至少3成的后續電費成本估算,使用3年后兩者成本便相等,后續使用LED燈較高壓鈉燈省下更多的電費,使得兩者成本愈拉愈遠。

  事實上,前一波油價飆漲,已經提醒世人,因為新興國家的大量需求,能源危機隨時有可能再度引爆,節能和綠色產業已是未來長期明星,投入也是對地球的一大貢獻。基于此立場,也促使投資陽杰的江陵集團董事長林美東對于黃秉鈞教授的節能研發長期支持。

陽杰科技的成立

  市場上對陽杰的名字很陌生,公司的規模也不大,除了LED界以外恐怕鮮有人知;它是臺大新能源中心育成的第一家公司,2005年由江陵機電獨立出來,LED路燈系統是公司投入開發的第一項產品。

  黃秉鈞為何會開發起都沒有人做過的LED路燈呢?他在臺大機械系教書30年,散熱和能源是長期的研究領域,1999年時注意到太空技術領域有一項新技術回路熱管LHP由俄羅斯科學院提出來,但是價格高達15萬美元,他認為該技術一來應該可以商品化應用到各種需要散熱的領域,二來價格實在不需要這么貴,量產之后應該可以降至10美元,加上他本身和烏克蘭關系就很好,遂進行技術合作移轉。

  圖說:LHP是內含液體的封閉循環管,首先在熱源處因高溫而使液體生成水蒸氣,隨后流經冷凝管,水蒸氣因而凝結為水,凝結后的液體又經由毛細現象作用再流回熱源端,液體就是如此周而復始地在LHP中進行降溫。至于毛細現象,主要是因管內有含微氣孔的物質作用而發生。

  2003年商品化技術成熟了,應用面成為一個問題,便積極尋找應用領域,包括LED散熱和太陽能傳熱都成為后續研發方向。不過20042005年,以當時的LED上游端技術來說,還未能達到省電的目的,但是在系統開發的研究中,已經可以發現散熱會是技術瓶頸。

  直至今日,在LED各項應用的技術開發中,都可以發現散熱始終是業者最頭痛的問題。所以似乎可以簡單來說,LHP技術的確發揮功效,陽杰也找到適合的應用方向。

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