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吴江企业研发半导体芯片解决LED光衰难题

导读: 一块白色“豆腐干”,接通正负极电流后,单面温度能在90秒内迅速降到0℃以下。如果将这片“豆腐干”用于LED路灯降温,能保证灯珠工作温度在60℃以下,彻底解决LED光衰难题,并提高路灯寿命。

  一块白色“豆腐干”,接通正负极电流后,单面温度能在90秒内迅速降到0℃以下。如果将这片“豆腐干”用于LED路灯降温,能保证灯珠工作温度在60℃以下,彻底解决LED光衰难题,并提高路灯寿命。截至昨天,位于吴江同里镇的苏州伟源新材料有限公司生产的大功率LED路灯,专利申请量已达18个,其中9个为发明专利。

  这是一块看似普通的白色半导体芯片,大小、厚度与豆腐干相当。唯一不同的是,芯片的一侧,连接着一红一黑两根导线。如果将这两根导线通上正负直流电源,原本处于常温状态的芯片,一面会迅速降温,表面凝结成水珠。另一面则会发热,甚至烫手。

  “这块芯片叫综合温度平衡器,是给LED路灯散热的核心。”伟源新材料董事长顾伟介绍,LED灯点亮时,会产生90℃的高温,传统LED路灯生产工艺是将灯珠安装在铝基板上,通过热传导的方式给灯珠降温,但受环境制约,降温效果并不明显。

  LED灯长期处于高温下会快速

  老化,产生大幅光衰。

  为了增强散热效果,很多LED灯生产企业在加大散热面积上动脑筋,使得铝制散热器体积越来越大。目前市面上常用的一盏220W的大功率LED路灯,重量达到18千克,消耗大量矿产资源。

  而伟源新材料研发的半导体电子芯片,将传统的被动散热变为主动散热,90℃的灯珠接触到芯片冰冷的面后,冷热能迅速中和,使灯珠工作温度始终保持在60℃以下。“经过1.3万小时的连续测试,60℃以下的LED灯光衰为0。”

  一块豆腐干大的芯片,为何通电后一面会变得冰凉?顾伟说,关键就在于芯片内部许多米粒般大小的半导体颗粒。这些颗粒由稀土与10多种稀有金属配比烧结而成,原料在国内很普通,但配方他们研制了7年。

  与芯片配套使用的,还有一个热泵式散热器和一块均温铝基板。在制作LED路灯时,首先将LED灯通过网格矩阵电路安装在高传导均温铝基板上,然后根据LED灯功率的大小确定芯片与散热器的数量,确保灯板温度始终控制在60℃以内,彻底解决了大功率LED光衰问题,提高了使用寿命。同时,路灯总重量能减轻70%以上。

  伟源新材料常务副总夏耀鼎介绍,连同发明专利与实用新型专利,他们生产的高功率LED路灯已具备18项专利。同时,这些用于散热的核心技术产品只要稍加改进,便能应用于无压缩机式家用空调、高效汽车LED防雾灯、笔记本CPU散热等,为传统电子产品带来革命性突破。
 

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