天成照明來為您解答:LED燈珠快速閃爍不會影響壽命,LED燈是半導體芯片發光,無燈絲,無玻璃泡,不怕震動,不易破碎,使用壽命可達五萬小時(普通白熾燈使用壽命僅有一千小時,普通節能燈使用壽命也只有八千小時)。
一千小時僅耗幾度電(普通60W白熾燈十七小時耗1度電,普通10W節能燈一百小時耗1度電)。大功率LED燈珠,一般有1W大功率LED燈珠和3W大功率LED燈珠
1、 直插LED的質量:燈珠質量決定芯片質量。如果選擇小廠家生產的,差的燈珠,做出來的燈帶亮度都比較低,因為led燈珠發光芯片的質量決定了做成的LED燈珠亮度不高,那些芯片都是1-2分錢一顆的劣質貨,使用一段問題就來了漏電(死燈),正品芯片做出的東西特點,就是亮度高,性能穩定。拓展光電,選用的都是進口芯片,例如臺灣晶元等。從根本上就確保了led貼片燈珠的質量問題。
2、 LED燈珠散熱:led燈珠也是很重要的,假如散熱條件欠好,燈珠長時間在高溫下工作,光衰會很大,燈具壽命也會減少。
3、 LED貼片燈珠色溫:分暖白(2000 K -3500 K),自然白(3500 K -4500 K),正白(5000 K -8000 K),色溫分級越小越好,這樣大量led在一起點亮的時候就不會因為色溫相差太大導致花花綠綠似的,有的偏黃,有的偏白。
4、 LED貼片燈珠安全規范及認證:質量好的貼片led出廠前,都是通過專業設備檢查過的,溫度對大功率LED燈珠的影響很大,以下溫度對LED燈珠的影響分析
一、溫度過高會對LED造成永久性破壞
(1)LED工作溫度超過芯片的承載溫度將會使LED的發光效率快速降低,產生明顯的光衰,并造成損壞;
(2)LED多以透明環氧樹脂封裝,若結溫超過固相轉變溫度(通常為125℃),封裝材料會向橡膠狀轉變并且熱膨脹系數驟升,從而導致LED開路和失效。
二、溫度升高會縮短LED的壽命
LED的壽命表現為它的光衰,也就是時間長了,亮度就越來越低,直到最后熄滅。通常定義LED光通量衰減30%的時間為其壽命。
通常造成LED光衰的原因有以下幾方面:
(1)LED芯片材料內存在的缺陷在較高溫度時會快速增殖、繁衍,直至侵入發光區,形成大量的非輻射復合中心,嚴重降低LED的發光效率。
另外,在高溫條件下,材料內的微缺陷及來自界面與電板的快擴雜質也會引入發光區,形成大量的深能級,同樣會加速LED器件的光衰[1]。
(2)高溫時透明環氧樹脂會變性、發黃,影響其透光性能,工作溫度越高這種過程將進行得越快,這是LED光衰的又一個主要原因。
(3)熒光粉的光衰也是影響LED光衰的一個主要原因,因為熒光粉在高溫下的衰減十分嚴重。
所以,高溫是造成LED光衰,縮短LED壽命的主要根源。
不同品牌LED的光衰是不同的,通常LED廠家會給出一套標準的光衰曲線。例如Philips Lumiled公司的Luxeon K2的光衰曲線如圖1所示,當結溫從115℃提高到135℃,其壽命就會從50,000小時縮短到20,000小時。
三、溫度升高會降低LED的發光效率
溫度影響LED光效的原因包括以下幾個方面:
(1)溫度升高,電子與空穴的濃度會增加,禁帶寬度會減小,電子遷移率將減小。
(2)溫度升高,勢阱中電子與空穴的輻射復合幾率降低,造成非輻射復合(產生熱量),從而降低LED的內量子效率[2]。
(3)溫度升高導致芯片的藍光波峰向長波方向偏移,使芯片的發射波長和熒光粉的激發波長不匹配,也會造成白光LED 外部光提取效率的降低[3]。
(4)隨著溫度上升,熒光粉量子效率降低,出光減少,LED 的外部光提取效率降低。
(5)硅膠性能受環境溫度影響較大。隨著溫度升高,硅膠內部的熱應力加大,導致硅膠的折射率降低,從而影響LED光效。
一般情況下,光通量隨結溫的增加而減小的效應是可逆的。也就是說當溫度回復到初始溫度時,光輸出通量會有一個恢復性的增長。這是因為材料的一些相關參數會隨溫度發生變化,從而導致LED器件參數的變化,影響LED的光輸出。當溫度恢復至初態時,LED器件參數的變化隨之消失,LED光輸出也會恢復至初態值。對此,LED的光通量值有“冷流明”和“熱流明”之 分,分別表示LED結點在室溫和某一溫度下時LED的光輸出。
LED材質類別溫度系數 (1/℃)
InGaAlP/GaAs 橙紅色9.52×10-3
InGaAlP/GaAs 黃色1.11×10-2
InGaAlP/GaP 高亮紅9.52×10-3
InGaAlP/GaP 黃色9.52×10-2
四、溫度對LED發光波長(光色)的影響
LED的發光波長一般可分成峰值波長與主波長。峰值波長即光強最大的波長,而主波長可由X、Y色度坐標決定,反映了人眼所感知的顏色。顯然,結溫所引致的LED發光波長的變化將直接造成人眼對LED發光顏色的不同感受。對于一個LED器件,發光區材料的禁帶寬度值直接決定了器件發光的波長或顏色。溫度升高,材料的禁帶寬度將減小,導致器件發光波長變長,顏色發生紅移。
通常可將波長隨結溫的變化表示為式(2):
其中:表示結溫時的波長(nm);表示結溫時的波長(nm);表示波長隨溫度變化的系數,一般在0.1~0.3nm/K之間;。
五、溫度對LED正向電壓的影響
正向電壓是判定LED性能的一個重要參量,其大小取決于半導體材料的特性、芯片尺寸以及器件的成結與電極制作工藝。相對于20mA的正向電流通常InGaAlP LED的正向電壓在1.8~2.2V之間,InGaN LED的正向電壓處在3.0~3.5V之間。在小電流近似下,LED器件的正向壓降可由式(3)表示:
式中,為正向電壓,為正向電流,為反向飽和電流,為電子電荷,是玻爾茲曼常數,是串聯電阻,是表征P/N結完美性的一個參量,處在1~2之間。式(3)的右邊只有反向飽和電流與溫度密切相關,值隨結溫的升高而增大,導致正向電壓值的下降。實驗指出,在輸入電流恒定的情況下,對于一個確定的LED器件,兩端的正向壓降與溫度的關系可由式(4)表示:
式(4)中,與分別表示結溫為與時的正向壓降,是壓降隨溫度變化的系數,一般在-1.5~-2.5mV/K 之間;。
當電流固定時,溫度升高,LED正向電壓會下降。由于正向電壓與溫度的關系接近線性,所以大多LED熱阻測試儀器利用LED的這一特性測量其熱阻或結溫。
六、溫度過高會限制LED的最大注入電流
溫度升高,材料的禁帶寬度將減小,導致最大注入電流減小。
圖3 Cree 3WXLampXP-E最大注入電流與結溫的關系
另外,溫度還會影響LED的配光曲線、色溫及顯色性。
溫度影響透光材料折射率,會改變LED出光光線的空間分布,即配光曲線。
溫度過高,藍光波峰長移,熒光粉波峰變平坦而劣化,會導致LED色溫偏高、顯色性變差 [4]。
大功率LED因發熱量大,導致其工作溫度偏高,性能急劇下降。只有深入了解LED的溫度特性,開發低熱阻的LED芯片及LED應用產品,才能真正體現LED的優越性。
由于LED
是21世紀高科技照明的新型產品,生產技術還在不斷提高和完善。目前國家沒有完整的產品標準,所以LED燈具品質相差很大。目前生產LED燈飾的廠商為數眾多,市場價格戰日益激烈,各個廠商選用不同品質的LED是造成LED燈具質量不同的重要原因。LED產品的外觀、結構、功能幾乎一樣的產品,價格差異卻有2-3倍,用戶和采購商缺乏LED產品認識,沒有產品檢測手段。不知價差從何了解,如何選擇led燈具或鑒別led燈具質量的好壞。
一、燈珠品質:
1、LED芯片;品牌常用的分為三大陣營,美國和日本芯片品質好價格較貴,臺灣次之,中國的LED芯片品質較次之價格比較低。不同品質的LED芯片關鍵是壽命,壽命由光衰決定。光衰小、壽命長,壽命長,價格高。芯片品質決定燈珠的亮度與光衰。好的燈珠不但光通亮高,而且光衰也小。
2、光效:同樣功率的燈珠,光效越高,亮度越高。同樣的照明亮度,耗電越小,越節能。同一批燈具的色溫一致越好,價格越高。
二、驅動電源;
LED燈具必需配置高品質、高效率的驅動電源。驅動器的功率因素要求達到0.9以上。
功率因素低于0.6屬于不合格產品或拉圾產品,不但壽命短,而且實際消耗電量比標稱
要高出一倍左右,沒有節電效果。同時電流諧波也很大,電流不穩定,對燈珠壽命和整
體燈具的壽命不利。電源的壽命直接影響燈具的整體壽命,LED燈珠的理論值壽命在大于5萬小時,
而電源的壽命在0.5 -3萬小時,LED燈具沒有好的驅動電源不可能保證產品質量和壽命。
三、散熱條件:
1、散熱器材料;現在散熱器材料一般用鋁材最多,最好的為插片鋁,車鋁(鋁型材、擠鋁)
次之,最差的是鑄鋁。
2、散熱器結構:LED燈珠和鋁基板、鋁外殼相互之間的接觸面積、裝配的緊密度等都會直接影
響LED芯片的核心溫度的傳導和散熱效果。
3、散熱器面積;LED燈具的散熱器面積大小決定LED燈具的散熱效果,如果散熱條件不好,燈珠
在高溫下工作,光衰會很大,燈具壽命會減短。
四、安全標準;
我國LED燈具安全標準已經有部分出臺,請按照國家規定的安全標準選擇LED燈具。
一個品質好的LED燈具,還要考慮不同的使用環境和不同的技術要求,如防潮、防塵等。
總之,一個品質好的LED燈具,需要有高品質的(芯片)燈珠、高品質的高品質的(芯片)
燈珠、驅動電源、良好的散熱條件、符合安全標準幾個方面的完美結合!只強調任何一方,都
不能稱為一個合格的產品。為此,請廣大消費者在選擇LED燈具時,應綜合考慮上面幾個重要方面,
|