LED路灯光衰竭的成因探讨 温度其实就是LED路灯光衰的关键问题,偏偏LED路灯就卡在这个环节。LED路灯由于发光功率大于家用灯具,因此厂商在散热基板鳍片、散热模块的设计上费尽苦心,组装完毕需在灯具散热模块外面,加烤漆保护以防气候侵蚀。不料这个外部保护的喷漆却把散热模块的热度又封了回去,造成散热不良导致LED磊晶光衰。 LED磊晶发光热能属于小范围的集中热能,在高功率路灯的应用时,电力输入功率也大,LED的接口温度相当的高,在路灯长时间持续工作下,散热模块如不能有效散热,就会影响LED使用寿命及发光表现,像目前的LED路灯严重光衰就是这些因素所造成。LED路灯是在户外使用,有环境气候的干扰因素,所以多半的厂商是将LED路灯散热器外壳以阳极处理保护,或是加喷烤漆,以避免酸碱物质的侵蚀。阳极处理的寿命不长,时日稍久还是会氧化变色,如果要拆下重工,不但耗时耗工也会增加维护成本;烤漆保护成本较低,保护的功效也好,但是一般烤漆没有散热功能,漆体本身会形成阻隔作用,等于是加大LED路灯散热器的热阻抗,不但没有帮助,反而因为把热能封锁在散热器内,让LED发光功率降低,最后就导致严重光衰。以上一直在LED灯具业界存在的严重困扰,几乎是目前公共工程LED路灯无法顺利通过采购单位验收的主因。 LED路灯光衰竭的解决建议 要解决这些既存问题,建议路灯厂商从基本材料上着手,从根本由内而外的解决高功率LED热源问题。举例来说在发光组件与铝基板的黏合时,导热胶就扮演关键角色,有些厂商以为导热胶膜或导热胶垫的导热系数要好,膜厚要越厚越好,却没想热阻问题。导热系数再好,碰到膜厚的热阻也没用。更何况导热胶膜或软质导热垫片,并不能真正的与基板密合,贴合面其实存在着许多孔隙。这些孔隙在电子显微镜下观看,就像是空洞的气穴,也就是另一种形式的热阻质。在这么多干扰热传导的热阻存在之下,散热导热的效率无形中就被降低了。 热阻要低要用对导热胶,推荐网印施工的软陶瓷导热胶。网印施工的软陶瓷导热胶不同于传统的贴合式导热胶膜,软陶瓷导热胶是软质半液态,在网印机刮刀涂布于铝基板时,导热粒子会渗入基板表面的孔隙并予填补到满。这样就会形成一个完全平整没有孔隙的平面,与LED磊晶载板黏合时会完全的密合。这样一来就把热阻减少到最低程度,热度就能迅速的被传导出去,自然就降低了LED晶粒的环境温度,也延长磊晶的寿命以及大幅延缓光衰的发生。此外由于网印施工的软陶瓷导热漆具有延展性,在高温烘烤或回焊时,会随着铝基板的热胀冷缩一起变化,应力非常小,不会造成铝基板弯翘,更不会爆板。 在LED灯具的外部保护推荐采用LED灯具软陶瓷散热漆。这种喷涂式软陶瓷散热漆可直接喷涂于LED灯具外部,施工操作简便,可适应各种形状的散热结构,也可调整成不同色彩,因应景观设计的需求。喷涂式散热漆内的软陶瓷粒子,是经过奈米化处理,粒子细微不仅易于喷枪操作,也让同一涂布面积上的导热粒子又多又密集,让温度挥发透散的面积也变大,让LED灯具的热能迅速的传导出去。软陶瓷散热漆属于热固型材料,符合RoHS环保安全规范,施工程序简便也无需任何特殊机具,经过烘烤后热固,可长时间承受LED的高温不会有质变问题。在户外使用的LED路灯、景观灯、或是LED广告广告牌、也都会面临风吹雨打、酸雨鸟粪、空气粉尘、黑烟排放hELlip;等等的酸碱侵害。所以这种喷涂式软陶瓷散热漆一定要具备抗酸碱的特性,目前的抗酸碱值幅度在PH3~11,可以有效保护LED户外灯具外观不被侵蚀。 LED灯具的成本结构随着封装技术、载板设计、散热模块结构的精进发展,质量不断的提升,成本也随着技术发展及市场需求而下降。但是投入在材料改进的厂商还不多,这主要是跟台湾工商发展的历程与习性相关。台湾厂商长于制程与设计,在材料基础研发上着墨较少。所以在解决技术问题或降低成本等议题上,比较偏向采购思维或是生管思维。但是美日厂商在第一时间点,会从应用材料上去思考,从创新的角度去降低成本,提升质量及增加获利。 |
yong chen1:
光衰是无法避免的,散热固然重要,电源的质量也是很重要的一环
明月光:
LED路灯产品的光衰就是光在传输中的讯号减弱,而现阶段全球LED大厂们做出的LED产品光衰程度都不同,大功率LED同样存在光衰,这和温度有直接的关系,主要是由芯片、萤光粉和封装技术决定的。目前,市场上的白光LED其光衰可能是向民用照明进军的首要问题之一。
针对LED的光衰主要有以下二大因素:
一、LED产品本身品质问题:
1、采用的LED芯片体质不好,亮度衰减较快。
2、生产工艺存在缺陷,LED芯片散热不能良好的从PIN脚导出,导致LED芯片温度过高使芯片衰减加剧。
二、使用条件问题:
1、LED为恒流驱动,有部分LED采用电压驱动原因使LED衰减过来。
2、驱动电流大于额定驱动条件。
其实导致LED产品光衰的原因很多,最关键的还是热的问题,尽管很多厂商在次级产品不特别注重散热的问题,但这些次级LED产品长期使用下,光衰程度会比有注重散热的LED产品要高。LED芯片本身的热阻、银胶的影响、基板的散热效果,以及胶体和金线方面也都与光衰有关系。
zrk787:
在国外,各种场合使用LED日光灯变得越来越普及。但由于LED节能产品生产技术还处于一个非常混乱的阶段,同一种产品,不同厂家所生产出来的品质存在较大差别。这里我们一起来讨论一下:LED日光灯光衰的问题。很多厂家承诺LED日光灯的光衰为一年3%左右的光衰,但真正的,却不是如此。难道LED日光灯光衰问题,真的不能很好的解决吗?应该怎么解决啊?你们公司对光衰是如何字义的呢?
LED日光灯管曾一度被市场看好,可以说明LED日光灯管优势是比较明显的,但LED日光灯管的光衰问题却影响著产品和市场,解决LED日光灯管光衰的问题,选择好的LED光源是一方面,但LED日光灯管的设计理念和结构是很重要的一方面,以我个人对LED日光灯管的了解,LED日光灯管的很多参数与结构是可以有别于传统灯管的,毕竟是两种发光原理。
现在有些厂家对LED日光灯管的结构进行了改进,采用铝合金的灯身来达到散热的目的,目前这是一种相对安全的做法,我们可以想像一下,几百颗LED同时工作发出的热量可以把PCB板软化掉,是什麽一个概念。
LED节能灯光衰的问题在于散热,一般来说,荧光粉的烧结是1500-1600左右。高温对荧光粉的影响是比较小的,对芯片和胶的影响比较大。他的支架散热做得很好,光衰相对目前业界来说应是佼佼者了。