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氮化鋁將助力LED燈飾發展 減少對鋁合金散熱器的依賴

   日期:2014-06-19     瀏覽:716    評論:0    
 全球能源逐漸短缺,各國地區不斷發展替代能源,或是積極節能減碳,以尋求在有限資源里獲得最大的能源使用,而臺灣經濟部透過科技專案,有效改善了LED散熱效能,相信可帶動相關產業升級、注入成長動能。

氮化鋁于1877年首次合成。至1980年代,因氮化鋁是一種陶瓷絕緣體(聚晶體物料為 70-210 W?m−1?K−1,而單晶體更可高達 275 W?m−1?K−1 ),使氮化鋁有較高的傳熱能力,至使氮化鋁被大量應用于微電子學。與氧化鈹不同的是氮化鋁無毒。氮化鋁用金屬處理,能取代礬土及氧化鈹用于大量電子儀器。氮化鋁可通過氧化鋁和碳的還原作用或直接氮化金屬鋁來制備。氮化鋁是一種以共價鍵相連的物質,它有六角晶體結構,與硫化鋅、纖維鋅礦同形。此結構的空間組為P63mc。要以熱壓及焊接式才可制造出工業級的物料。物質在惰性的高溫環境中非常穩定。在空氣中,溫度高于700℃時,物質表面會發生氧化作用。在室溫下,物質表面仍能探測到5-10納米厚的氧化物薄膜。直至1370℃,氧化物薄膜仍可保護物質。但當溫度高于1370℃時,便會發生大量氧化作用。直至980℃,氮化鋁在氫氣二氧化碳中仍相當穩定。礦物酸通過侵襲粒狀物質的界限使它慢慢溶解,而強堿則通過侵襲粒狀氮化鋁使它溶解。物質在水中會慢慢水解。氮化鋁可以抵抗大部分融解的鹽的侵襲,包括氯化物及冰晶石〔即六氟鋁酸鈉〕。
  經濟部支持中山科學研究院研發“氮化鋁LED照明技術”,將有效改善LED散熱效能問題,減少LED因受熱而造成的不良影響,相關技術目前已移轉至上柜股鑫科材料,以及臺灣半導體照明、鋐鑫電光科技、明景科技等企業,以協助其開發氮化鋁LED照明產品。

  而此技術可應用在燈泡、路燈、集魚燈、天井燈、車頭燈、桌燈等產品上,相較于目前主流的鹵素燈、氙氣頭燈,此項技術在效能、壽命上更具有優勢,隨著豪華房車、電動車已采用LED車頭燈作為配備,相信未來將成市場趨勢。

  在LED照明產業中,此項散熱技術居于全球領先地位,除了能帶動高功率LED照明之發展,在LED照明需求成長下,相信也能為相關產業注入成長動能,包括上、中、下游各個產業鏈都可望受惠。

看好氮化鋁基板之應用前景,采鈺科技與中科院攜手合作開發晶圓級氮化鋁LED技術,此技術整合采鈺科技晶圓級封裝制程技術,以及中科院的晶圓級氮化鋁封裝基板技術,并將技術導入產品開發及量產。
 
  8英寸LED氮化鋁基板
 
  采鈺科技采用氮化鋁晶圓級LED封裝技術,此技術優勢在于產品開發上可導入8吋半導體制程,為臺灣晶圓代工廠所汰換設備開高度產業價值,并有效降低制程成本,依據量產初步評估,其成本較一般傳統封裝低,且良率更高。
 
  經產品測試,氮化鋁封裝LED產品VISES 9090 20W在85℃測試溫度下,經驗證機構6,000小時點亮實驗,產品流明維持率平均在95%以上,測試資料高于LM-80規范在室內住宅91.8%流明維持率之標準,同時也高于戶外住宅及商用94.1%流明維持率之要求,顯示經濟部科專計劃所投入發展之氮化鋁技術,在超高功率LED極佳的性能表現以達世界頂級水準,導入高功率封裝元件應用,節能效果將較一般LED更佳,對于臺灣LED燈具廠商通過LM-80測試的LED燈珠及高品質產品量產上市,提供一大保障,并有助于協助其快速切入全球照明市場。
 
  此外,采鈺科技亦將開發車用、安防監視(IR)及潔凈科技(UV)LED應用,以滿足客戶多元的需求。該公司在與中科院持續努力合作下,將成為LED燈具廠商進軍全球LED照明市場的主力后盾。
 
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