您好啊,大功率LED作為新型的綠色LED光源,節(jié)能、環(huán)保、長壽命,受到廣大客戶的追崇。但是大功率紅外LED光衰的問題,又是一個LED光源具不得不面對的問題。不間斷的光衰,嚴(yán)重影響了大功率紅外LED的使用情況。
就目前來看,市場上的大功率紅外LED其光衰可能是向民用照明進軍的首要問題之一。什么原因?qū)е铝舜蠊β始t外LED的光衰呢?一般來說,針對大功率紅外LED的光衰主要有二大因素:
一、LED產(chǎn)品本身品質(zhì)問題:
1、采用的大功率紅外LED芯片體質(zhì)不好,亮度衰減較快。
2、生產(chǎn)工藝存在缺陷,大功率紅外LED芯片散熱不能良好的從PIN腳導(dǎo)出,導(dǎo)致LED芯片溫度過高使芯片衰減加劇。
二、使用條件問題:
1、大功率紅外LED為恒流驅(qū)動,有部分大功率紅外LED采用電壓驅(qū)動原因使LED衰減過來。
2、驅(qū)動電流大于額定驅(qū)動條件。
其實導(dǎo)致LED產(chǎn)品光衰的原因很多,最關(guān)鍵的還是熱的問題,盡管很多廠商在次級產(chǎn)品不特別注重散熱的問題,但這些次級大功率紅外LED產(chǎn)品長期使用下,光衰程度會比有注重散熱的大功率紅外LED產(chǎn)品要高。LED芯片本身的熱阻、銀膠的影響、基板的散熱效果,以及膠體和金線方面也都與光衰有關(guān)系。
三個影響大功率紅外LED質(zhì)量光衰的因素
首先,選擇什么樣的LED白燈。
這點很重要,大功率紅外LED的質(zhì)量可以說是很重要的因素。舉些例子,同樣的以晶元14mil白光段芯片為代表,用普通環(huán)氧樹脂做的底膠與白光膠與封裝膠水封裝出來的大功率紅外LED,單顆點亮在30度的環(huán)境下,一千小時后,衰減數(shù)據(jù)為光衰70%;如果用D類低衰膠水封裝,在同樣的老化環(huán)境下,千小時光衰為45%;如果C類低衰膠水封裝,在同樣的老化環(huán)境下,千小時光衰為12%;如果B類低衰膠水封裝,在同樣的老化環(huán)境下,千小時光衰為-3%;如果A類低衰膠水,在同樣的老化環(huán)境下,千小時光衰為-6%。
其次,大功率紅外LED工作環(huán)境溫度。
根據(jù)單顆大功率紅外LED老化時的數(shù)據(jù)來看,大功率紅外LED如果只有一個點亮工作,同時,它所處的環(huán)境溫度是30度的話,那么,單顆大功率紅外LED工作時的支架溫度不會超過45度。這個時候,這顆LED的壽命會很理想。
如果有100顆大功率紅外LED同時點亮工作,它們之間的間隔只是11.4mm的情況下,那么,燈堆的周邊的大功率紅外LED的支架溫度也可能不會超過45度,但燈堆中間的那些大功率紅外LED有可能達到65度的高溫。這個時候,對大功率紅外LED就是一個考驗。那么,聚在中間的那些大功率紅外LED,理論上光衰就會快一點,而燈堆周邊的大功率紅外LED,光衰就會慢一點。
反正大家應(yīng)該要知道,大功率紅外LED是怕熱的,溫度越高,大功率紅外LED壽命越短,溫度越低,大功率紅外LED壽命越長。大功率紅外LED理想的工作溫度當(dāng)然是在負5到零度之間。但這基本上是不可能的。
所以,我們了解到大功率紅外LED理想的工作參數(shù)后,就盡可能的在設(shè)計燈具的時候,加強導(dǎo)熱,散熱的功能。反正溫度越低,大功率紅外LED壽命越長。
再次,大功率紅外LED的工作電性參數(shù)設(shè)計。
根據(jù)實驗結(jié)果,大功率紅外LED在驅(qū)動電流越低的情況下,發(fā)射的熱量越小,當(dāng)然了,亮度也就越小了。據(jù)調(diào)查,大功率紅外LED太陽能燈飾電路的設(shè)計,LED的驅(qū)動電流一般只是5-10mA;燈具所用的燈珠數(shù)目具大的產(chǎn)品,如達到500個以上的,或更多的,驅(qū)動電流一般只是10-15mA,而一般大眾化的大功率紅外LED應(yīng)用燈飾的驅(qū)動電流,只是15-18mA,絕少有人把電流設(shè)計到20mA以上的。
而實驗結(jié)果也表明,在14mA的驅(qū)動電流下,并且,加了蓋子不透風(fēng),里面的空氣溫度達到71度的環(huán)境下,低衰產(chǎn)品,千小時光衰為零,2000小時光衰為3%,這就說明這種低衰LED白燈在這樣的環(huán)境下使用已達到了它的最大限度,再大就是對它的一種損害了。
因為老化用的老化板沒有散熱功能,所以,大功率紅外LED工作時產(chǎn)生的熱量基本上是沒法傳導(dǎo)到外面去的。實驗上證明了這一點。老化板里面的空氣溫度已達到了101度的高溫,老化板上的蓋子表面溫度只不過是53度,相差了幾十度。這就說明,設(shè)計的這種塑料蓋子基本上不具有導(dǎo)熱散熱功能。但一般的燈具設(shè)計中,都考慮到導(dǎo)熱散熱的功能。因此,總結(jié)來說,大功率紅外LED的工作電性參數(shù)的設(shè)計要根據(jù)實際情況,如果燈具的導(dǎo)熱散熱功能很好,大功率紅外LED的驅(qū)動電流加大一點是沒關(guān)系的,因為大功率紅外LED工作產(chǎn)生的熱量瞬間能導(dǎo)出到外面,對大功率紅外LED沒有損害,就是對大功率紅外LED最好的呵護了。相反的,如果燈具的導(dǎo)熱散熱功能馬馬虎虎,最好把電路設(shè)計得小一點,讓它少放些熱量出來。
你好,散熱設(shè)計中可能存在的問題有:
1.散熱翅片面積隨意設(shè)定。
2.散熱翅片布置方式不合理,燈具散熱翅片的布置沒有考慮到燈具的使用方式,影響到翅片效果的發(fā)揮。
3.強調(diào)熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)、忽視對流散熱環(huán)節(jié),盡管眾多的廠家考慮了各種各樣的措施:熱管、回路熱管、加導(dǎo)熱硅脂等等,卻沒有認識到熱量最終還是要依靠燈具的外表面積散走。
4.忽視傳熱的均衡性,如果翅片的溫度分布嚴(yán)重不均勻,將會導(dǎo)致其中一部分的翅片(溫度較低的部分)沒有發(fā)揮作用或作用很有限。
現(xiàn)在LED路燈散熱技術(shù),一般使用多為導(dǎo)熱板方式,是一片5mm厚的銅板,實際上算是均溫板,把熱源均溫掉;也有加裝散熱片來散熱,但是重量太大。重量在路燈系統(tǒng)上十分重要,因為路燈高有9米,若太重危險性就增加,尤其遇到臺風(fēng)、地震都可能產(chǎn)生意外。也許,未來LED廣泛進入路燈領(lǐng)域后,可能形成模組化散熱會更好地解決LED路燈散熱難的狀況。
一般LED功率大于1W以上的都需要散熱,因為LED管子的性能在溫度在105°C時,發(fā)光效率和壽命衰減嚴(yán)重,20w散熱是必不可少,散熱有二種方法:1.LED工作時產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)給鋁散熱器,鋁散熱器有上百種規(guī)格給你選擇,利用空氣對流方式將散熱器表面熱量帶走。2.利用風(fēng)扇強迫通風(fēng)直接散熱。有將1+2二種方法結(jié)合使用的。