一塊白色豆腐干,接通正負極電流后,單面溫度能在90秒內迅速降到0℃以下。如果將這片豆腐干用于LED路燈降溫,能保證燈珠工作溫度在60℃以下,徹底解決LED光衰難題,并提高路燈壽命。截至昨天,位于吳江同里鎮的蘇州偉源新材料有限公司生產的大功率LED 路燈,專利申請量已達18個,其中9個為發明專利。

這是一塊看似普通的白色半導體芯片,大小、厚度與豆腐干相當。唯一不同的是,芯片的一側,連接著一紅一黑兩根導線。如果將這兩根導線通上正負直流電源,原本處于常溫狀態的芯片,一面會迅速降溫,表面凝結成水珠。另一面則會發熱,甚至燙手。
這塊芯片叫綜合溫度平衡器,是給LED路燈散熱的核心。偉源新材料董事長顧偉介紹,LED燈點亮時,會產生90℃的高溫,傳統LED路燈生產工藝是將燈珠安裝在鋁基板上,通過熱傳導的方式給燈珠降溫,但受環境制約,降溫效果并不明顯。

為了增強散熱效果,很多LED燈生產企業在加大散熱面積上動腦筋,使得鋁制散熱器體積越來越大。目前市面上常用的一盞220W的大功率LED路燈,重量達到18千克,消耗大量礦產資源。

而偉源新材料研發的半導體電子芯片,將傳統的被動散熱變為主動散熱,90℃的燈珠接觸到芯片冰冷的面后,冷熱能迅速中和,使燈珠工作溫度始終保持在60℃以下。經過1.3萬小時的連續測試,60℃以下的LED燈光衰為0.

一塊豆腐干大的芯片,為何通電后一面會變得冰涼?顧偉說,關鍵就在于芯片內部許多米粒般大小的半導體顆粒。這些顆粒由稀土與10多種稀有金屬配比燒結而成,原料在國內很普通,但配方他們研制了7年。

與芯片配套使用的,還有一個熱泵式散熱器和一塊均溫鋁基板。在制作LED路燈時,首先將LED燈通過網格矩陣電路安裝在高傳導均溫鋁基板上,然后根據LED燈功率的大小確定芯片與散熱器的數量,確保燈板溫度始終控制在60℃以內,徹底解決了大功率LED光衰問題,提高了使用壽命。同時,路燈總重量能減輕70%以上。

偉源新材料常務副總夏耀鼎介紹,連同發明專利與實用新型專利,他們生產的高功率LED 路燈已具備18項專利。同時,這些用于散熱的核心技術產品只要稍加改進,便能應用于無壓縮機式家用空調、高效汽車LED 防霧燈、筆記本CPU散熱等,為傳統電子產品帶來革命性突破。