[00826444]LED用高导热石墨/金属铝复合材料散热器制备工艺

项目所属科学技术领域：该项目所属科学技术领域：材料科学技术→金属材料学→金属基复合材料学，轻工业科学技术→轻工日用品制造技术→照明器具制造技术。项目技术背景：LED照明技术作为继白炽灯、荧光灯之后的第三代照明光源,具有高效、节能、环保、使用寿命长的优势，被称为第三次照明革命的标志性产品。伴随着LED灯技术的进步，LED尺寸逐渐缩小，热量集中在小尺寸芯片内，且热密度更高，这将会引起芯片内部热量聚集，导致发光波长漂移、出光效率下降以及使用寿命缩短等一系列问题，使得LED灯面临日益严峻的热管理考验。30W以上LED照明的能量80%-85%发热、15%发光，可见LED照明发热量大。而且LED发光晶体工作温度不能超过80℃，过高会使封装树脂发黄焦化，引起严重的光衰甚至过热损坏。LED照明是在低温差情况下散热，因而LED产生的热量需要尽快导出，需要采用高导热材料进行制备。项目技术内容：项目来源于厦门市集美区科技计划项目“LED用高导热石墨/金属铝复合材料散热器制备工艺研究与开发”（项目编号：20127A05）。将石墨材料的高导热与散热设计相结合，设计出符合LED用散热材料，有效解决由于芯片内部热引起的波长漂移、使用寿命短等问题。通过研究石墨微晶的高度定向排列、高导热石墨与铝基金属材料的复合技术及非金属与金属导热机制的转化等行为，达到采用高导热石墨作为导热材料有效将芯片产生的热量导出的目的，通过金属铝散热片将热量导出，有效实现LED的热管理，为实现LED的长期稳定使用奠定技术基础。项目授权专利情况：该项目“LED用高导热石墨/金属铝复合材料散热器制备工艺”已获得2项发明专利，分别是：一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法（专利号：ZL201210335387.7，专利权人：华侨大学厦门园区、厦门海莱照明有限公司）、一种高导热石墨的制备方法（专利号：ZL201210335389.6，专利权人：华侨大学厦门园区、厦门海莱照明有限公司）。项目技术经济指标：项目制备出具有300W/mK的石墨/铝复合材料，薄膜材料导热率达到645W/mK，使得制成的LED灯散热器散热效果好，性价比高。应用推广及效益情况：项目研究成果对与LED的散热引发的系列问题得到很大程度上的解决，取得了极好的经济效益与社会效益。该系列研究成果有望在其它高热通量器件散热领域有望得到进一步应用。采用高导热石墨-金属铝复合材料制备散热器的LED灯近三年累计实现销售数量1100万支，销售收入32534.48万元，纳税额245.95万元，利润662.89万元，出口创汇5266.62万美元，取得了优异的销售业绩，产生了较大的经济效益与社会效益。