一、使用條件問題:
(1)采用的
LED芯片體質(zhì)不好,亮度衰減較快。不同類型的
芯片及其襯底的導(dǎo)熱性能相差較大,這也導(dǎo)致了
芯片工作時的熱積累狀況及散熱狀況的差異。芯片封裝底座材料的導(dǎo)熱性,也會影響到芯片本身的散熱性能及工作狀況。
(2)生產(chǎn)工藝存在缺陷,
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。
三、
LED路燈發(fā)光熱能屬于小范圍的集中熱能,在高功率
路燈的應(yīng)用時,電力輸入功率也大,LED的接口溫度相當?shù)母?,?a title="路燈" target="_blank" class="seolabel" style="color:#1c57c4;">路燈長時間持續(xù)工作下,散熱模塊如不能有效散熱,從而導(dǎo)致影響LED使用壽命及發(fā)光表現(xiàn),像目前的
LED路燈嚴重光衰就是這些因素所造成的。
四、
LED路燈是在戶外使用,有環(huán)境氣候的干擾因素,所以多半的廠商是將LED
路燈散熱器外殼以陽極處理保護,或是加噴烤漆,以避免酸堿物質(zhì)的侵蝕。陽極處理的壽命不長,時日稍久還是會氧化變色,如果要拆下重工,不但耗時耗工也會增加維護成本;烤漆保護成本較低,保護的功效也好,但是一般烤漆沒有散熱功能,漆體本身會形成阻隔作用,等于是加大LED路燈散熱器的熱阻抗,不但沒有幫助,反而因為把熱能封鎖在散熱器內(nèi),讓LED發(fā)光功率降低,最后就導(dǎo)致嚴重光衰。
五、驅(qū)動電路本身是否涉及合理
驅(qū)動電路中電容的壽命往往會影響整體LED的使用壽命。目前主要使用的鋁電解電容本身在使用過程中并非發(fā)熱元件,但由于電路中其它功率元件的發(fā)熱,造成電容隨之發(fā)生升溫降溫變化,而影響到其使用壽命。鋁電解電容內(nèi)含有液體電解液,升溫降溫的熱效應(yīng)會造成液體的“呼吸效應(yīng)”,最終導(dǎo)致電解液的蒸發(fā),壽命的縮短。
六、封裝材料,特別是封裝材料的導(dǎo)熱性。封裝膠本身的導(dǎo)熱性能,也會間接的影響芯片的整體散熱性能,從而影響LED光衰性能或壽命。
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LED產(chǎn)品長期使用下,光衰程度會比有注重散熱的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。
LED路燈光衰竭的解決建議:
要解決這些既存問題,建議路燈廠商從基本材料上著手,從根本由內(nèi)而外的解決高功率LED熱源問題。
舉例來說在發(fā)光組件與鋁基板的黏合時,導(dǎo)熱膠就扮演關(guān)鍵角色,有些廠商以為導(dǎo)熱膠膜或?qū)崮z墊的導(dǎo)熱系數(shù)要好,膜厚要越厚越好,卻沒想熱阻問題。導(dǎo)熱系數(shù)再好,碰到膜厚的熱阻也沒用。更何況導(dǎo)熱膠膜或軟質(zhì)導(dǎo)熱墊片,并不能真正的與基板密合,貼合面其實存在著許多孔隙。這些孔隙在電子顯微鏡下觀看,就像是空洞的氣穴,也就是另一種形式的熱阻質(zhì)。在這么多干擾熱傳導(dǎo)的熱阻存在之下,散熱導(dǎo)熱的效率無形中就被降低了。
要用對導(dǎo)熱膠,推薦的軟陶瓷導(dǎo)熱膠。網(wǎng)印施工的軟陶瓷導(dǎo)熱膠不同于傳統(tǒng)的貼合式導(dǎo)熱膠膜,軟陶瓷導(dǎo)熱膠是軟質(zhì)半液態(tài),在網(wǎng)印機刮刀涂布于鋁基板時,導(dǎo)熱粒子會滲入基板表面的孔隙并予填補到滿。這樣就會形成一個完全平整沒有孔隙的平面,與LED磊晶載板黏合時會完全的密合。這樣一來就把熱阻減少到最低程度,熱度就能迅速的被傳導(dǎo)出去,自然就降低了LED晶粒的環(huán)境溫度,也延長磊晶的壽命以及大幅延緩光衰的發(fā)生。
此外由于網(wǎng)印施工的軟陶瓷導(dǎo)熱漆具有延展性,在高溫烘烤或回焊時,會隨著鋁基板的熱脹冷縮一起變化,應(yīng)力非常小,不會造成鋁基板彎翹,更不會爆板。
在
LED燈具的外部保護推薦采用
LED燈具軟陶瓷散熱漆。這種噴涂式軟陶瓷散熱漆可直接噴涂于
LED燈具外部,施工操作簡便,可適應(yīng)各種形狀的散熱結(jié)構(gòu),也可調(diào)整成不同色彩,因應(yīng)景觀設(shè)計的需求。噴涂式散熱漆內(nèi)的軟陶瓷粒子,是經(jīng)過奈米化處理,粒子細微不僅易于噴槍操作,也讓同一涂布面積上的導(dǎo)熱粒子又多又密集,讓溫度揮發(fā)透散的面積也變大,讓
LED燈具的熱能迅速的傳導(dǎo)出去。
軟陶瓷散熱漆屬于熱固型材料,符合RoHS環(huán)保安全規(guī)范,施工程序簡便也無需任何特殊機具,經(jīng)過烘烤后熱固,可長時間承受LED的高溫不會有質(zhì)變問題。在戶外使用的LED路燈、
景觀燈、或是LED廣告廣告牌、也都會面臨風(fēng)吹雨打、酸雨鳥糞、空氣粉塵、黑煙排放hELlip;等等的酸堿侵害。所以這種噴涂式軟陶瓷散熱漆一定要具備抗酸堿的特性,目前的抗酸堿值幅度在PH3~11,可以有效保護LED戶外燈具外觀不被侵蝕。
熒光粉(特別是熒光粉使用的膠)
熒光粉在溫度升高后,特備是高溫下使用1000小時后,會出現(xiàn)明顯的光衰現(xiàn)象。進一步的研究發(fā)現(xiàn),這種對溫度的響應(yīng)主要是受到熒光粉膠的影響。目前,多數(shù)生產(chǎn)商已經(jīng)開始使用高質(zhì)量的硅膠替代耐溫性能差的環(huán)氧膠,大大降低了熒光粉本對光衰的影響。另外,熒光粉本身晶型的熱穩(wěn)定性,也是光衰的影響因素之一。實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),即使采用高質(zhì)量的硅膠,還是會在高溫使用3000-5000小時后出現(xiàn)光譜“藍移”的現(xiàn)象。對于路燈就是可觀察到地面光線出現(xiàn)藍青色色差。這就是本身熒光粉在高溫下發(fā)生的光衰現(xiàn)象。雖然國際上也有高檔的熒光粉銷售,但熒光粉已經(jīng)絕大部分實現(xiàn)了國產(chǎn)化。因此,解決該問題的重點還是在控制溫度上。
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