LED光衰之我見

網(wǎng)訊 LED光衰，這個與生俱來的痼疾，其“長壽命”皇冠讓人們感到失望，由LED光衰引發(fā)產(chǎn)品不良及散熱成本居高不下，成為LED照明普及發(fā)展的攔路虎。LED光衰貫穿了從芯片制造、封裝制程、材料選擇、燈具開發(fā)整個產(chǎn)業(yè)鏈，長期以來人們拼命圍繞用散熱方法來減少LED光衰，然而見效甚微，以致造成理論和實踐的隨意性， 出現(xiàn)了五花八門，稀奇古怪的技術(shù)亂象。筆者對提高LED光源的耐溫特性可減少了LED光衰機(jī)理從理論和實踐進(jìn)行了深入探討，將陸續(xù)推出相關(guān)文章和實驗報告。

 　　一、LED光效 　　LED光源發(fā)出的光通量(lm)除以光源所消耗的電功率(w)稱為LED光效，單位lm/w。LED光效有瞬態(tài)光效和穩(wěn)態(tài)光效之分。 　　LED瞬態(tài)光效是指LED光源開始工作時發(fā)出初始發(fā)光效率，也稱初始冷態(tài)光效。 　　穩(wěn)態(tài)光效是指LED光源工作一段時間進(jìn)入熱穩(wěn)定后，芯片結(jié)溫不再上升、光強不再變化時所測出的光通量與電功率之比。 　　瞬態(tài)光效與溫度基本無關(guān)。穩(wěn)態(tài)光效與系統(tǒng)光﹑電﹑熱諸多變量因素有關(guān)。目前所有芯片廠和封裝廠所標(biāo)稱的光效值都是瞬態(tài)光效值, 用戶接收檢驗也是瞬態(tài)光效值。 　　二、LED光衰 　　LED光衰是由于LED光源因某種材料因耐溫不夠而造成損傷不可逆轉(zhuǎn)的失效現(xiàn)象。LED光源經(jīng)過一段時間的點亮后，其光強會比原來的光強要低。這是半導(dǎo)體隨溫度變化的固有的物理特性。只要LED系統(tǒng)某個部件不超過溫度極限而損傷，則LED停止工作，其溫度復(fù)原后其光強還會恢復(fù)初始值。這種光強降低還可以復(fù)原不能稱為光衰。光通量下降，不等于光衰。光強降低不等于失效。 　　cree或其他某公司岀示LED的光原規(guī)格書所標(biāo)出溫度與光通量/光功率的關(guān)系曲線是基于讓用戶使用時LED結(jié)溫不要超過一定范圍來保障一定光通量并引起光衰, ,筆者認(rèn)為這不是芯片材料單一的光衰曲線,無論是Ta=25度還是在Ta=85℃溫度下測試，都是在某個特定溫度下芯片或LED其他元件的瞬態(tài)測量值,并不表明它是實際系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)值。穩(wěn)態(tài)值只有在系統(tǒng)熱穩(wěn)定后，才測算出溫度與光通量/光功率穩(wěn)態(tài)光通量，亦即系統(tǒng)光效受多諸綜合因素影響。 　　LED芯片和熒光粉都是無機(jī)材料,制造最后工序通常都在幾百度,Ta=85℃, 決不是LED芯片和熒光粉溫度極限値,我們實驗的耐高溫WFCOB光源在30W點亮不使用任何散熱器時光源外殼溫度高達(dá)165度,可連續(xù)工作24小時乃至更長時間,光通量仍然保持初始值。