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影响LED灯具光衰的原因

  发表时间:2020年06月18日  点击数:270 次

  LED 被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。

  作为新型绿色照明灯具,受到广大用户的喜爱和追随。其广泛应用于各种广告传媒、体育场馆、舞台背景、市政工程等领域。

  根据使用功能的不同,可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明等五大类。

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  什么是LED灯

  LED是英文 light emitting diode (发光二极管)的缩写。

  它的基本结构是一块电致发光的半导体材料芯片。

  使用银胶或白胶固化到支架上,用银线或金线连接芯片和电路板,四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,最后安装外壳的半导体芯片。

  由于制作很牢固,不容易掉,所以 LED 灯的抗震性能好。

  其运用的领域涉及到手机、台灯、家电等日常家电和机械生产方面的工程。

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  工作原理

  LED(Light Emitting Diode),是一种发光二极管,一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。

  其由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。

  它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,可以直接把电转化为光。

  LED的特点非常明显,寿命长、光效高、低辐射与低功耗。

  LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。

  半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。

  但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。

  当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED灯发光的原理。

  而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。

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  LED光衰问题

  LED光衰的问题,是LED灯具不得不面对的问题。

  细心观察你会发现,LED有的时候会不间断的光衰,而光衰严重地影响了LED灯具的使用情况。

  就目前来看,市场上白光LED的光衰现象比较普遍。

  这个可能是向民用照明进军的首要问题之一。

  到底是什么原因导致了LED的光衰呢?

  LED的光衰主要两大因素:

  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,造成较为严重的质量光衰问题。

  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。

  由于质量问题造成的LED光衰是不可逆的。这样的LED灯虽然也是环保产物,但是在一定的程度上也是造成了极度的浪费。对于偷工减料,以次充好的欺骗消费者的行为应该得到大力的整顿,市场环境才会更加地好。

  二、使用条件问题:

  1、LED为恒流驱动,而有部分LED却采用电压驱动,使得LED衰减过度。

  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,但其中最关键的还是热的问题,尽管很多厂商在次级产品特别不注重散热的问题,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。

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  影响光衰的主要因素

  影响LED灯具质量光衰的因素

  首先,选择什么样的LED白灯。

  这点很重要,LED白灯的质量可以说是很重要的因素。

  其次,LED灯珠工作环境温度。

  根据单颗LED白灯老化时的数据来看,LED白灯如果只有一个点亮工作,同时,它所处的环境温度是30度的话,那么,单颗LED白灯工作时的支架温度不会超过45度。这个时候,这颗LED的寿命会很理想。

  如果有100颗LED白灯同时点亮工作,它们之间的间隔只是11.4mm的情况下,那么,灯堆的周边的LED白灯的支架温度可能不会超过45度,但灯堆中间的那些LED白灯有可能达到65度的高温。

  这个时候,对LED灯珠就是一个考验。那么,聚在中间的那些LED白灯,理论上光衰就会快一点,而灯堆周边的LED白灯,光衰就会慢一点。

  再次,LED灯珠的工作电性参数设计。

  根据实验结果,LED白灯在驱动电流越低的情况下,发射的热量越小,当然了,亮度也就越小了。

  据调查,LED太阳能灯饰电路的设计,LED的驱动电流一般只是5-10mA。

  灯具所用的灯珠数目巨大的产品,如达到500个以上的,或更多的,驱动电流一般只是10-15mA,而一般大众化的LED应用灯饰的驱动电流,只是15-18mA,绝少有人把电流设计到20mA以上的。

  实验结果也表明,在14mA的驱动电流下,并且,加了盖子不透风,里面的空气温度达到71度的环境下。

  低衰产品,千小时光衰为零,2000小时光衰为3%,这就说明这种低衰LED白灯在这样的环境下使用已达到了它的最大限度,再大就是对它的一种损害了。

  因为老化用的老化板没有散热功能,所以,LED工作时产生的热量基本上是没法传导到外面去的。

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