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影響LED路燈壽命的要素分析(一):溫度

文章出處:三思官網作者:上海三思發表時間:2019-10-23

在道路交通領域,LED路燈作為一種節能的新型照明產品,自問世之后,就一直深受用戶追捧。但是,在實際應用中,LED路燈依然存在著諸多問題。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水平,較高的電光轉換效率還不及理論值的一半。因此,對于LED路燈而言,當熱量積聚到一定程度,過高的溫度將對 LED 路燈的性能產生直接的影響,從而影響燈具的整體使用壽命。

 

溫度上升,LED芯片的光效會降低;白光的相關色溫升高,其他顏色的相關色溫降低,產生視覺偏差;LED 封裝環氧樹脂材料變黃,透明性變差,同時容易產生裂縫,水汽從裂縫中滲人到電子元器件內……

 

因此,對于LED路燈生長廠家來講,一款好的照明產品,須具備良好的散熱設計,使其在所處的工作條件下能夠長時間可靠運行。

 

現如今,市面上大多數LED路燈仍然以鋁或銅金屬為散熱體材料,其結構組成包括了鋁/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)

 

傳統路燈結構

 

問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,其導熱系數低,因此導熱效果差。此外,金屬基板中絕緣層太厚,則導熱效果差,太薄,在加工過程中高壓則會擊穿絕緣層,造成短路。其次,其無法接受高溫焊接,從而限制了封裝工藝和LED散熱。

 

要想提高鋁/銅基板的的導熱和耐熱性能,則須去掉絕緣層,然而由于線路 / 焊接電路無法直接布置在鋁質基板上,因而直接提高鋁質基板的導熱系數還無法實現。那么,在當前技術有限的情況下,基板散熱問題就不能被解決了么,事實并非如此。

 

上海三思作為國內外知名的LED(應用產品)公司,充分考慮產品散熱問題。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,在 LED 芯片與散熱體之間無需使用常規的導熱媒介,很大程度地減小了系統熱阻,從而減少熱量積累,降低 LED 芯片的結點溫度,光衰更小,壽命更長,產品整體性能更加優于其他產品。

 

三思無PCB/LED散熱系統

三思無PCB LED散熱系統

 

目前,三思自創的無PCB,獨立陶瓷散熱體已廣泛應用到三思各種交通道路照明產品中。其良好的散熱性能、絕緣與耐腐蝕性能,使得三思LED路燈產品更可靠、更耐用、壽命更長,在激烈的競爭市場中,獲得更多訂單。

 

本期推薦產品: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計,重量輕、外型美觀、施工安裝和運輸方便;采用陶瓷散熱技術,散熱快,壽命長;太陽能供電和常規供電兩者皆可,綠色環保,實用便捷;一體化電源設計,穩定;光效高、免布線、成本低,可廣泛應用于新農村建設、步行道、工業園區等室外照明場所,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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