解析影響led燈具質量光衰的因素
單顆led白燈在老化板上檢測出來的數(shù)據(jù),與把led白燈組裝成一個燈具老化時檢測出來的數(shù)據(jù),肯定是有點出入的。這個差異的大小,取決于led工作時的電性參數(shù)和燈具的設計情況,以及燈具使用的環(huán)境。
單顆led白燈在老化板上檢測出來的數(shù)據(jù),與把led白燈組裝成一個燈具老化時檢測出來的數(shù)據(jù),肯定是有點出入的。這個差異的大小,取決于led工作時的電性參數(shù)和燈具的設計情況,以及燈具使用的環(huán)境。
首先,選擇什么樣的led燈珠。 這點很重要,led燈珠的質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led燈珠,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%. 為何不同的封裝工藝會導致如何大的差異呢? 最主要的一個原因在于led芯片怕熱。偶爾短時間內受熱超過一百多度,那是不要緊的,怕就怕在長期處于高溫之下,就是對led芯片的一種莫大的損害。 一般來說,普通環(huán)氧樹脂的導熱系數(shù)很小,因此,當led芯片點亮工作的時候,led芯片要發(fā)射出熱量,而普通環(huán)氧樹脂導熱能力有限,所以,當你從led光源的外部測量出led支架的溫度有45度的時候,led白燈內的芯片中心溫度有可能超過了80度。led的溫度節(jié)點其實就是80度,那么,當led芯片在節(jié)溫的溫度中工作的時候,是非常的受煎熬的,這就加快了led光源的老化。 當led芯片在工作的時候,中心溫度產生了100度的高溫,它可以馬上通過支架引腳98%把熱量導出來,從而減少熱量對它的傷害。所以,led燈珠支架溫度是60度的時候,它的芯片中心溫度可能就只是61度而已。 從上面的數(shù)據(jù)可以看出來,選擇什么樣封裝工藝的led燈珠,直接決定led燈具的光衰情況。 其次,led光源工作環(huán)境溫度。 根據(jù)單顆led光源老化時的數(shù)據(jù)來看,led光源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led光源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led光源同時點亮工作,它們之間的間隔只是11.4mm的情況下,那么,燈堆的周邊的led光源的支架溫度也可能不會超過45度,但燈堆中間的那些led光源有可能達到65度的高溫。這個時候,對led光源就是一個考驗。那么,聚在中間的那些led光源,理論上光衰就會快一點,而燈堆周邊的led光源,光衰就會慢一點。 但如果led燈珠相隔25mm以上,那么,它們互相發(fā)散的熱量就不會那么積聚了,這個時候,每個led燈珠支架的溫度應該會少于50度以下,就比較利于led的正常工作。 如果led工作的環(huán)境是在比較冷的地方,整年的平均溫度可能只是15度左右,或更小,那對于led來說,壽命就更長了。 或者,led工作的時候,旁邊有個小風扇在吹著,幫它驅散熱氣,這樣子對led的壽命也是挺有幫助的。 反正大家應該要知道,led是怕熱的,溫度越高,led壽命越短,溫度越低,led壽命越長。led理想的工作溫度當然是在負5到零度之間。但這基本上是不可能的。 所以,我們了解到led燈珠理想的工作參數(shù)后,就盡可能的在設計燈具的時候,加強導熱,散熱的功能。反正溫度越低,led壽命越長。 再次,led燈珠的工作電性參數(shù)設計。 根據(jù)實驗結果,led白燈在驅動電流越低的情況下,發(fā)射的熱量越小,當然了,亮度也就越小了。據(jù)調查,led太陽能燈飾電路的設計,led的驅動電流一般只是5-10ma;燈具所用的燈珠數(shù)目具大的產品,如達到500個以上的,或更多的,驅動電流一般只是10-15ma,而一般大眾化的led應用燈飾的驅動電流,只是15-18ma,絕少有人把電流設計到20ma以上的。 而實驗結果也表明,在14ma的驅動電流下,并且,加了蓋子不透風,里面的空氣溫度達到71度的環(huán)境下,低衰產品,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,led工作時產生的熱量基本上是沒法傳導到外面去的。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,設計的這種塑料蓋子基本上不具有導熱散熱功能。但一般的燈具設計中,都考慮到導熱散熱的功能。因此,總結來說,led燈珠的工作電性參數(shù)的設計要根據(jù)實際情況,如果燈具的導熱散熱功能很好,led白燈的驅動電流加大一點是沒關系的,因為led燈珠工作產生的熱量瞬間能導出到外面,對led沒有損害,就是對led最好的呵護了。相反的,如果燈具的導熱散熱功能馬馬虎虎,最好把電路設計得小一點,讓它少放些熱量出來 |
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