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影響LED光源壽命的關鍵參數-結溫

  • 來源:光虎

LED光源(LED指的是Light Emitting Diode)為發(fā)光二極管光源。此種光源具有體積小、壽命長、效率高等優(yōu)點,可連續(xù)使用長達10萬個小時,使得LED光源應用在各工業(yè)照明域并逐步成為主流。


結溫(Junction Temperature)是電子設備中半導體的實際工作溫度。在操作中,它通常較封裝外殼溫度(Case Temperature)高。溫度差等于其間熱的功率乘以熱阻。最大結溫在指定一個組成成分的數據,并給定功耗的情況下,計算外殼與環(huán)境之間熱阻?;蛘叻催^來可以幫助設計人員確定一個合適散熱器。

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壽命與光衰

LED光衰是指LED經過一段時間的點亮后,其光強會比原來的光強要低,而低了的部分就是LED的光衰. 一般LED封裝廠家做測試是在實驗室的條件下(25℃的常溫下),以20MA的直流電連續(xù)點亮LED1000小時來對比其點亮前后的光強。

LED 的光衰是和它的結溫有關,所謂結溫就是半導體PN結的溫度,結溫越高越早出現光衰,也就是壽命越短。假如結溫為105度,亮度降至70%的壽命只有一萬多小時,95度就有2萬小時,而結溫降低到75度,壽命就有5萬小時,65度時更可以延長至9萬小時。所以延長壽命的關鍵就是要降低結溫。不同的LED芯片,其光衰曲線是不同的,熱阻和散熱性也相差很大。

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典型光衰曲線舉例

LED光衰因素

1.LED產品本身品質問題:采用的LED芯片體質不好,亮度衰減較快;生產工藝存在缺陷,LED芯片散熱不能良好的從PIN腳導出,導致LED芯片溫度過高使芯片衰減加劇。

2. 使用條件問題:LED為恒流驅動,有部分LED采用電壓驅動使LED衰減過快;驅動電流大于額定驅動條件。

其實導致LED產品光衰的原因很多,最關鍵的還是熱的問題,盡管很多廠商在次級產品不特別注重散熱的問題,但這些次級LED產品長期使用下,光衰程度會比有注重散熱的LED產品要高。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系。

如何才能延長LED的壽命

由圖中可以得出結論,要延長其壽命的關鍵是要降低其結溫。而降低結溫的關鍵就是要有好的散熱器。能夠及時地把LED產生的熱散發(fā)出去。

在這里我們不準備討論如何設計散熱器的問題,而是要討論哪一個散熱器的散熱效果相對比較好的問題。實際上,這是一個結溫的測量問題,假如我們能夠測量任何一種散熱器所能達到的結溫,那么不但可以比較各種散熱器的散熱效果,而且還能知道采用這種散熱器以后所能實現的LED壽命。

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帶散熱器的LED點光



【內容及數據來源:百度百科】

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