提高LED燈具的壽命以及高亮度關鍵技術

類別：技術與產品發表于：2012-10-18 11:47

關鍵字：LED燈壽命亮度技術

摘要：LED作為現在蓬勃發展的朝陽產業，引起了很大的關注和市場反應。如何讓LED照明燈具使用壽命及亮度達到讓使用都滿意的標準，是一個有相當意義的題目！LED照明燈具要保持長壽命及高亮度，究竟該怎么辦呢？

LED作為現在蓬勃發展的朝陽產業，引起了很大的關注和市場反應。如何讓LED照明燈具使用壽命及亮度達到讓使用都滿意的標準，是一個有相當意義的題目！LED照明燈具要保持長壽命及高亮度，究竟該怎么辦呢？

    據文獻介紹，LED的壽命可達5萬小時，其次高光效和全彩色顯示等特點吸引著設計師的注意，并因具有突破傳統光源的照明方式而為整個燈具批發市場帶來了新的市場前景機遇。然而LED光源并非像大多時候宣傳和描述的完美，還存在多種待解決的問題和面臨的挑戰。尤其是當設計以LED為光源的高性能燈具時，就需要考量光學設計，散熱設計和驅動設計多方面間的配合才能完全地發揮出LED自身發光的優勢和特點。下面將從LED燈具的散熱、電源、LED光源、驅動器四個方面詳細介紹如何提高LED燈具壽命以及亮度。
    散熱
    由于LED的PN結溫度無法測量，因此溫度反饋是利用熱阻采集散熱器上的溫度信息代替PN結的溫度作為系統反饋信號。溫度作為反饋信號這種控制方式存在的問題就是，由于不知道LED光通和波長與溫度之間的關系，因此無法實現精確控制。另外這種控制方法也不易對LED光輸出隨壽命變化而衰減進行修正。
    將紅外線輻射散熱引入并應用于日光燈管，是提高燈管使用壽命的重要手段。在散熱考慮中，我們將LED光源燈珠的散熱及電源的散熱分開來，互不干擾，從而保證散熱的合理性。熱傳導的途徑有三種，對流、傳導及輻射。在封閉的環境中，對流及傳導實現的可能較小，而通過輻射將熱散發出來，是日光燈管考慮的重點。　　
    電源
    LED半導體材料的特性決定其受環境影響較大，譬如溫度變化升高，LED的電流會增加，電壓的增加，LED的電流也會增加。長期超過額定電流工作，會大大縮短LED的燈珠使用壽命。而LED恒流就是在溫度和電壓等環境因素變化時，確保其工作電流值不變。因此LED燈具電源首要的要求是效率高，效率高的產品，發熱就低則穩定性就必然高。通常在電源部分有用隔離及非隔離兩種方案，隔離的體積偏大，效率較低，在使用中，安裝方面都會產生很多問題，不如非隔離產品的市場前景大。
    LED光源
采用臺灣琉明斯的專利結構的LED光源，其芯片放置于接腳上，熱能過銀腳直接將芯片節點所產生的熱帶出來，同傳統的直插產品，及傳統的貼片產品在散熱方面有質的不同，芯片的節點溫度不會產生累積，從而保證了光源燈珠的良好使用性，保證光源燈珠的長壽命，低光衰。傳統貼片產品，雖能通過芯片的金線聯接正負極，同時也是讓芯片產生的熱能過金線連接至銀腳，熱與電的傳導均是由金錢傳導的，熱的積累時間長了會直接影響LED日光燈管的壽命。　
    驅動器
   LED燈具突出優勢在于壽命比其他材質燈飾長，仍以飛利浦芯片LXK2-PW14-T00-Lumileds為例，其芯片資料表明在1A電流下可維持50000 小時的壽命，光通量維持率為70%，遠高于傳統光源的壽命。一般白熾燈的壽命在2000小時左右，熒光燈一般壽命為20000小時，HID燈一般在10000～24000小時。LED芯片的壽命優勢毋庸置疑，但在實際工程應用當中，仍會發生LED燈具使用一年即損壞的現象，據有關數據統計，戶外大功率LED照明90%以上的低于預期壽命的失效都是由驅動失效而引起的。因此作為照明燈具的整體，驅動電路的壽命也是不可忽略的因素。

來源：瓷庫中國

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