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影響LED路燈壽命的要素分析(一):溫度

文章出處:三思官網(wǎng)作者:上海三思發(fā)表時(shí)間:2019-10-23

在道路交通領(lǐng)域,LED路燈作為一種節(jié)能的新型照明產(chǎn)品,自問(wèn)世之后,就一直深受用戶(hù)追捧。但是,在實(shí)際應(yīng)用中,LED路燈依然存在著諸多問(wèn)題。今天,我們就具體分析下:溫度是如何影響LED路燈壽命的?

 

理論上,LED 的總電光轉(zhuǎn)換效率約為 54%,剩余的電能以熱能的形式向外釋放。但是基于目前的技術(shù)水平,較高的電光轉(zhuǎn)換效率還不及理論值的一半。因此,對(duì)于LED路燈而言,當(dāng)熱量積聚到一定程度,過(guò)高的溫度將對(duì) LED 路燈的性能產(chǎn)生直接的影響,從而影響燈具的整體使用壽命。

 

溫度上升,LED芯片的光效會(huì)降低;白光的相關(guān)色溫升高,其他顏色的相關(guān)色溫降低,產(chǎn)生視覺(jué)偏差;LED 封裝環(huán)氧樹(shù)脂材料變黃,透明性變差,同時(shí)容易產(chǎn)生裂縫,水汽從裂縫中滲人到電子元器件內(nèi)……

 

因此,對(duì)于LED路燈生長(zhǎng)廠家來(lái)講,一款好的照明產(chǎn)品,須具備良好的散熱設(shè)計(jì),使其在所處的工作條件下能夠長(zhǎng)時(shí)間可靠運(yùn)行。

 

現(xiàn)如今,市面上大多數(shù)LED路燈仍然以鋁或銅金屬為散熱體材料,其結(jié)構(gòu)組成包括了鋁/銅金屬層、高分子絕緣層及銅線路/焊接電路的疊層(如下圖所示)

 

傳統(tǒng)路燈結(jié)構(gòu)

 

問(wèn)題是這種疊層基板需要絕緣層隔絕銅箔電路與金屬散熱體,但由于絕緣層材料是一種高分子絕緣材料,其導(dǎo)熱系數(shù)低,因此導(dǎo)熱效果差。此外,金屬基板中絕緣層太厚,則導(dǎo)熱效果差,太薄,在加工過(guò)程中高壓則會(huì)擊穿絕緣層,造成短路。其次,其無(wú)法接受高溫焊接,從而限制了封裝工藝和LED散熱。

 

要想提高鋁/銅基板的的導(dǎo)熱和耐熱性能,則須去掉絕緣層,然而由于線路 / 焊接電路無(wú)法直接布置在鋁質(zhì)基板上,因而直接提高鋁質(zhì)基板的導(dǎo)熱系數(shù)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。那么,在當(dāng)前技術(shù)有限的情況下,基板散熱問(wèn)題就不能被解決了么,事實(shí)并非如此。

 

上海三思作為國(guó)內(nèi)外知名的LED(應(yīng)用產(chǎn)品)公司,充分考慮產(chǎn)品散熱問(wèn)題。使用陶瓷材料作為散熱體,省去了 McPCB,將LED芯片直接貼在散熱體上,這樣一來(lái),在 LED 芯片與散熱體之間無(wú)需使用常規(guī)的導(dǎo)熱媒介,很大程度地減小了系統(tǒng)熱阻,從而減少熱量積累,降低 LED 芯片的結(jié)點(diǎn)溫度,光衰更小,壽命更長(zhǎng),產(chǎn)品整體性能更加優(yōu)于其他產(chǎn)品。

 

三思無(wú)PCB/LED散熱系統(tǒng)

三思無(wú)PCB LED散熱系統(tǒng)

 

目前,三思自創(chuàng)的無(wú)PCB,獨(dú)立陶瓷散熱體已廣泛應(yīng)用到三思各種交通道路照明產(chǎn)品中。其良好的散熱性能、絕緣與耐腐蝕性能,使得三思LED路燈產(chǎn)品更可靠、更耐用、壽命更長(zhǎng),在激烈的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中,獲得更多訂單。

 

本期推薦產(chǎn)品:三思陶瓷像素弧形路燈C0830-TR

 

8像素TR路燈

14像素TR路燈

 

這款路燈外殼采用全塑一體化設(shè)計(jì),重量輕、外型美觀、施工安裝和運(yùn)輸方便;采用陶瓷散熱技術(shù),散熱快,壽命長(zhǎng);太陽(yáng)能供電和常規(guī)供電兩者皆可,綠色環(huán)保,實(shí)用便捷;一體化電源設(shè)計(jì),穩(wěn)定;光效高、免布線、成本低,可廣泛應(yīng)用于新農(nóng)村建設(shè)、步行道、工業(yè)園區(qū)等室外照明場(chǎng)所,在滿足功能性照明的情況下,更好地幫助管理單位降低使用成本。

 

陶瓷像素弧形路燈C0830-TR

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