白光LED照明快速興起,無論在應用市場還是在制造技術上都表現出迅猛發展的勢頭。與此同時,這一產業又帶動了新一代LED用材料技術的興起與發展,用于LED的導熱基板就是其中之一。同時也為高導熱基板材料產業開辟了新的市場空間。
導熱基板市場巨大
導熱基板在LED散熱中扮演的角色越來越重要,并催生一個新的市場機遇。
LED由于具備環保節能等特點,在照明等領域得到快速發展,作為一種光電器件,其工作原理實際進行的是一個光電轉換過程,輸入的電能部分會轉換成光能,可用于照明。但是,其余的電能會轉換成熱能,這些熱量會導致LED芯片的溫度升高。而溫升對LED芯片產生的影響是很大的,將使LED發光效率降低,使用壽命大幅縮短等。因此如何實現有效散熱成為LED廠商最為關注的問題。對此,復旦大學方志烈教授指出,LED的熱管理包括芯片、封裝和系統等多個層面。芯片層面,人們可通過提高芯片本身的內外量子效率,加強LED芯片的光能轉換比例,減少熱能產生。封裝環節一般來說LED可采用金屬基板、陶瓷基板等導熱基板加速散熱。
近年來LED的輸出功率越來越高,1W以上高功率LED的應用范圍越來越大,散熱問題的解決成為相關業者研發標的,導熱基板在LED散熱中扮演的角色也越來越重要,同時也催生出一個重要的市場機遇。根據PIDA(臺灣光電科技工業協進會)的調查統計,全球LED導熱基板市場銷售額2010年約為 8.55億美元。從2009年到2012年的4年間,全球LED導熱基板銷售額平均增長率將達30.02%。
陶瓷、樹脂基板開始走俏
更高的導熱性,更強的應用靈活性與更佳的性能價格比,是目前LED導熱基板發展的主要方向。
導熱基板散熱是LED熱管理技術的重要部分,其技術發展趨勢受到LED市場應用需求的影響。總體來看,更高的導熱性,更強的應用靈活性與更佳的性能價格比是目前發展的主要方向。
高功率LED是當前照明市場應用的主流品種。但由于它發熱量更大,要求導熱基板材料必須具有更高的導熱性、耐熱性和穩定性。對此,鑫泳森光電(深圳)有限公司總經理李峰明告訴記者,目前的LED導熱基板基本上分為印刷電路基板(PCB)、金屬與陶瓷基板等幾大類。一般低功率LED由于發熱量不大,散熱問題不嚴重,因此只要運用一般的PCB板即可滿足需求。
但是隨著高功率LED越來越盛行,PCB已不足以應付散熱需求,需將印刷電路板貼附在一個金屬板上,以改善其傳熱路徑。金屬基板多以鋁或銅為材料。由于技術成熟,且具有成本優勢,目前為LED照明產品所廣泛采用。不過,隨著人們對更高散熱效果的追求,散熱性能更佳的陶瓷基板也被開發出來,并被越來越多地用于實際當中了。陶瓷基板AIN,導熱率更高,約在170~240W/m·K,熱膨脹系數3.5~5ppm/K。“但是材料成本和加工成型的成本都很高,因此價格較貴,如非大規模采購將不適合應用。”李峰明表示。
導熱基板市場巨大
導熱基板在LED散熱中扮演的角色越來越重要,并催生一個新的市場機遇。
LED由于具備環保節能等特點,在照明等領域得到快速發展,作為一種光電器件,其工作原理實際進行的是一個光電轉換過程,輸入的電能部分會轉換成光能,可用于照明。但是,其余的電能會轉換成熱能,這些熱量會導致LED芯片的溫度升高。而溫升對LED芯片產生的影響是很大的,將使LED發光效率降低,使用壽命大幅縮短等。因此如何實現有效散熱成為LED廠商最為關注的問題。對此,復旦大學方志烈教授指出,LED的熱管理包括芯片、封裝和系統等多個層面。芯片層面,人們可通過提高芯片本身的內外量子效率,加強LED芯片的光能轉換比例,減少熱能產生。封裝環節一般來說LED可采用金屬基板、陶瓷基板等導熱基板加速散熱。
近年來LED的輸出功率越來越高,1W以上高功率LED的應用范圍越來越大,散熱問題的解決成為相關業者研發標的,導熱基板在LED散熱中扮演的角色也越來越重要,同時也催生出一個重要的市場機遇。根據PIDA(臺灣光電科技工業協進會)的調查統計,全球LED導熱基板市場銷售額2010年約為 8.55億美元。從2009年到2012年的4年間,全球LED導熱基板銷售額平均增長率將達30.02%。
陶瓷、樹脂基板開始走俏
更高的導熱性,更強的應用靈活性與更佳的性能價格比,是目前LED導熱基板發展的主要方向。
導熱基板散熱是LED熱管理技術的重要部分,其技術發展趨勢受到LED市場應用需求的影響。總體來看,更高的導熱性,更強的應用靈活性與更佳的性能價格比是目前發展的主要方向。
高功率LED是當前照明市場應用的主流品種。但由于它發熱量更大,要求導熱基板材料必須具有更高的導熱性、耐熱性和穩定性。對此,鑫泳森光電(深圳)有限公司總經理李峰明告訴記者,目前的LED導熱基板基本上分為印刷電路基板(PCB)、金屬與陶瓷基板等幾大類。一般低功率LED由于發熱量不大,散熱問題不嚴重,因此只要運用一般的PCB板即可滿足需求。
但是隨著高功率LED越來越盛行,PCB已不足以應付散熱需求,需將印刷電路板貼附在一個金屬板上,以改善其傳熱路徑。金屬基板多以鋁或銅為材料。由于技術成熟,且具有成本優勢,目前為LED照明產品所廣泛采用。不過,隨著人們對更高散熱效果的追求,散熱性能更佳的陶瓷基板也被開發出來,并被越來越多地用于實際當中了。陶瓷基板AIN,導熱率更高,約在170~240W/m·K,熱膨脹系數3.5~5ppm/K。“但是材料成本和加工成型的成本都很高,因此價格較貴,如非大規模采購將不適合應用。”李峰明表示。