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LED的散熱與LED的使用壽命有很大關係嗎?


還記得那個世界上最長壽的燈泡嗎?從1901年開始至今已連續工作了113年,甚至搞垮了三個監控器。

下面我們介紹這個燈泡雖然沒那麼給力,但據說也能用40年,亮度也遠高於上文中那個。

來自英國的發明家Jake Dyson試圖打破燈泡這種尷尬的現狀,他研發出了一種LED燈泡,每天使用12小時的話,可連續使用40年。

普通的燈泡利用惰性氣體抑制鎢絲升華的原理,雖然提高了工作溫度,燈光也更加明亮,但這樣做也僅僅是不縮短燈泡的壽命,而沒法做到延長壽命。

這款燈泡之所以能擁有這麼長的壽命,其秘訣在於溫度控制。Jake Dyson在燈泡旁邊設置了散熱器,將燈泡的溫度控制在55度以下。

這麼給力的燈泡價錢自然不便宜,要價2000美刀,約合人民幣12400元,在國內能買兩部iPhone 6 Plus了。晶元和散熱器比例大概是一個企鵝的眼珠和它總的身材的比例。。。

KLJ#分享圖片#【是你讓我舉例的】

是吧,如果你平時買的led燈具沒有這麼誇張,那就是壽命啥的打了超級折扣---北京三環內的房子5000你就買到了,紙板做的,記得城管一來使用就到期了,啥么時候來看你運氣。。。


溫度對LED燈壽命影響有2個方面

1是對光源(晶元)的影響,溫度高,光衰就大,上面有人提到過LM80,現在的LM80基本是在100度溫度下連續點亮6000小時,要求6000小時衰減不超過5%,來推導出33000小時內100度溫度下光衰不超過30%。對光源來說,溫度越低,光衰就越小,壽命也就越長。

2:對驅動電路的影響,驅動電路上的電子元件,很多都會被高溫給搞死,比如電容,理論上來說,溫度每增加十度,壽命減半。


散熱會影響晶元,從而影響到壽命


目前LED晶元基板溫度要控制在80℃以內(國產低檔晶元還要更低),才能有效減緩光衰。

對於小功率的LED燈,如15W以下的家用LED,普通鋁型材就可以了。

功率超過30W之後,尤其是百瓦量級的路燈和工礦燈,型材散熱比較困難。市場上大部分的此類產品,要麼功率不足,要麼光衰較大。型材散熱器因為鋁合金的導熱係數只有100(壓鑄鋁)~200(擠壓鋁),而在高度方向產生較大的溫度梯度,致使散熱面積得不到充分應用,散熱效果不佳。

因此大功率的LED燈要用到熱管類的相變散熱技術才能長時間穩定工作。


有個一個測試叫LM-80,出自EnergyStar,能源之心。當LED的基溫(case temperature)不同時,LED顆粒的光衰是不一樣的。LM-80是測6000小時,即24小時點亮LED250天,根據最終的光衰推測LED的壽命。當光衰達到30%以上時,即稱此LED壽終正寢


就算led晶元這種高發光率的發光材料,大部分能量也是轉化為熱能散失掉了,只有極少部分轉化為有用的光能,因此發光過程中led晶元的溫度會持續升高,高溫會導致led晶元的發光效率降低,壽命降低,嚴重者會燒毀晶元,所以和筆記本一樣,需要散熱,只不過大多數的led燈由於有大的散熱空間,未使用風扇強制散熱而已,而使用外殼等散熱,使晶元溫度在合適範圍內。


LED被稱為第四代照明光源或綠色光源,具有節能、環保、壽命長、體積小等特點,可以廣泛應用於各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領域。近年來,世界上一些經濟發達國家圍繞LED的研製展開了激烈的技術競賽。其中LED散熱一直是一個亟待解決的問題!有研究數據表明,假如LED晶元結溫為25度時的發光為100%,那麼結溫上升至60度時,其發光量就只有90%;結溫為100度時就下降到80%;140度就只有70%。可見改善散熱,控制結溫是十分重要的事。
除此以外LED的發熱還會使得其光譜移動;色溫升高;正向電流增大(恆壓供電時);反向電流也增大;熱應力增高;熒光粉環氧樹脂老化加速等等種種問題,所以說,LED的散熱是LED燈具的設計中最為重要的一個問題。

LED晶元結溫是怎麼產生的

  LED發熱的原因是因為所加入的電能並沒有全部轉化為光能,而是一部分轉化成為熱能。LED的光效目前只有100lm/W,其電光轉換效率大約只有20~30%左右。也就是說大約70%的電能都變成了熱能。

  大功率LED白光應用及LED晶元散熱解決方法

當今LED白光產品被逐漸運用於各大領域投入使用,人們在感受其大功率LED白光帶來的驚人快感同時也在擔心其存在的種種實際問題!
首先從大功率LED白光本身性質來說。大功率LED仍舊存在著發光均一性不佳、封閉材料的壽命不長尤其是其LED晶元散熱問題很難得到很好的解決,而無法發揮白光LED被期待的應用優點。

  那麼是不是大功率LED白光散熱問題就真的無法解決了呢?

當然不是無法解決了。針對單純增大晶片面積而出現的負面問題,LED白光業者們就根據電極構造的改良及覆晶的構造將水冷引進過來,水冷板直接貼合散熱核心,通過導熱管連接水泵和散熱排,形成的完整散熱系統,將有效解決散熱問題。其實使用水冷散熱,既解決了空間問題,也能從效率上大幅提升。有效降低結溫了,那麼發光量將大幅提升,LED設備將更節能高效。Syscooling多年從事散熱的研發和提供解決方案,成熟的技術將為LED行業做出突出貢獻。


專業問題專業人員回答

LED是半導體器件 壽命可以按照Halberg-Peck模型來估算 大致地 溫度每高10攝氏度 壽命減一半 當然 這個模型是估算它被乾死

另一方面 在它被乾死前 光輸出的變化是怎麼樣的呢 這個事情俗稱流明維持率 普遍地是先向上再往下 當然向上一般是不長久的 下面的圖是隨便百度了一張 大家可以參考。

好了 你說壽命這東西是說被乾死(完全不亮)還是流明降低到某一個值呢

不管怎麼說 這個壽命都是和溫度負相關的。

養成好習慣 看完順手點個贊哦( ?????)っ


簡單來說,是led的工作溫度與使用壽命有很大關係


大呀,比你JJ還大。散熱是決定因素,散熱不好的話不單單是晶元,整個封裝結構和所有封裝材料都會有異常老化等問題直接導致壽命問題。壽命問題通俗點說就是不亮了或者變暗了


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