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LED防爆路燈光衰問題探討及分析
日期：2024-08-20 21:32
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摘要：
LED防爆路燈光衰問題探討及分析
LED路燈嚴重光衰的問題，需要從LED散熱技術(shù)的根本來解決。目前中國LED路燈成長率高于各國，據(jù)統(tǒng)計預(yù)測2013年仍將雄踞全球市場**。
政策與市場的落差，除了LED標準尚未全然規(guī)范可供廠商遵循外，另一個潛伏的技術(shù)問題就是“LED路燈嚴重光衰”，導(dǎo)致安裝不到一年的LED路燈無法通過使用單位認證驗收。前述的LED標準規(guī)范統(tǒng)一制定問題，已有可能在近期內(nèi)擬訂定案，至于“LED路燈嚴重光衰”就需要從LED散熱技術(shù)的根本來解決。
LED路燈光衰竭的成因探討
溫度其實就是LED路燈光衰的關(guān)鍵問題，偏偏LED路燈就卡在這個環(huán)節(jié)。LED路燈由于發(fā)光功率大于家用燈具，因此廠商在散熱基板鰭片、散熱模塊的設(shè)計上費盡苦心，組裝完畢需在燈具散熱模塊外面，加烤漆保護以防氣候侵蝕。不料這個外部保護的噴漆卻把散熱模塊的熱度又封了回去，造成散熱**導(dǎo)致LED磊晶光衰。
LED磊晶發(fā)光熱能屬于小范圍的集中熱能，在高功率路燈的應(yīng)用時，電力輸入功率也大，LED的接口溫度相當(dāng)?shù)母?，在路燈長時間持續(xù)工作下，散熱模塊如不能有效散熱，就會影響LED使用壽命及發(fā)光表現(xiàn)，像目前的LED路燈嚴重光衰就是這些因素所造成。LED路燈是在戶外使用，有環(huán)境氣候的干擾因素，所以多半的廠商是將LED路燈散熱器外殼以陽極處理保護，或是加噴烤漆，以避免酸堿物質(zhì)的侵蝕。
陽極處理的壽命不長，時日稍久還是會氧化變色，如果要拆下重工，不但耗時耗工也會增加維護成本;烤漆保護成本較低，保護的功效也好，但是一般烤漆沒有散熱功能，漆體本身會形成阻隔作用，等于是加大LED路燈散熱器的熱阻抗，不但沒有幫助，反而因為把熱能封鎖在散熱器內(nèi)，讓LED發(fā)光功率降低，*后就導(dǎo)致嚴重光衰。以上一直在LED燈具業(yè)界存在的嚴重困擾，幾乎是目前公共工程LED路燈無法順利通過采購單位驗收的主因。
LED路燈光衰竭的解決建議
要解決這些既存問題，建議路燈廠商從基本材料上著手，從根本由內(nèi)而外的解決高功率LED熱源問題。舉例來說在發(fā)光組件與鋁基板的黏合時，導(dǎo)熱膠就扮演關(guān)鍵角色，有些廠商以為導(dǎo)熱膠膜或?qū)崮z墊的導(dǎo)熱系數(shù)要好，膜厚要越厚越好，卻沒想熱阻問題。導(dǎo)熱系數(shù)再好，碰到膜厚的熱阻也沒用。
更何況導(dǎo)熱膠膜或軟質(zhì)導(dǎo)熱墊片，并不能真正的與基板密合，貼合面其實存在著許多孔隙。這些孔隙在電子顯微鏡下觀看，就像是空洞的氣穴，也就是另一種形式的熱阻質(zhì)。在這么多干擾熱傳導(dǎo)的熱阻存在之下，散熱導(dǎo)熱的效率無形中就被降低了。
熱阻要低要用對導(dǎo)熱膠，推薦網(wǎng)印施工的軟陶瓷導(dǎo)熱膠。網(wǎng)印施工的軟陶瓷導(dǎo)熱膠不同于傳統(tǒng)的貼合式導(dǎo)熱膠膜，軟陶瓷導(dǎo)熱膠是軟質(zhì)半液態(tài)，在網(wǎng)印機刮刀涂布于鋁基板時，導(dǎo)熱粒子會滲入基板表面的孔隙并予填補到滿。這樣就會形成一個完全平整沒有孔隙的平面，與LED磊晶載板黏合時會完全的密合。
這樣一來就把熱阻減少到*低程度，熱度就能迅速的被傳導(dǎo)出去，自然就降低了LED晶粒的環(huán)境溫度，也延長磊晶的壽命以及大幅延緩光衰的發(fā)生。此外由于網(wǎng)印施工的軟陶瓷導(dǎo)熱漆具有延展性，在高溫烘烤或回焊時，會隨著鋁基板的熱脹冷縮一起變化，應(yīng)力非常小，不會造成鋁基板彎翹，更不會爆板。
LED燈具的成本結(jié)構(gòu)隨著封裝技術(shù)、載板設(shè)計、散熱模塊結(jié)構(gòu)的精進發(fā)展，質(zhì)量不斷的提升，成本也隨著技術(shù)發(fā)展及市場需求而下降。但是投入在材料改進的廠商還不多，這主要是跟臺灣工商發(fā)展的歷程與習(xí)性相關(guān)。臺灣廠商長于制程與設(shè)計，在材料基礎(chǔ)研發(fā)上著墨較少。所以在解決技術(shù)問題或降低成本等議題上，比較偏向采購思維或是生管思維。但是美日廠商在**時間點，會從應(yīng)用材料上去思考，從**的角度去降低成本，提升質(zhì)量及增加獲利。
LED路燈嚴重光衰的問題，需要從LED散熱技術(shù)的根本來解決。目前中國LED路燈成長率高于各國，據(jù)統(tǒng)計預(yù)測2013年仍將雄踞全球市場**。
政策與市場的落差，除了LED標準尚未全然規(guī)范可供廠商遵循外，另一個潛伏的技術(shù)問題就是“LED路燈嚴重光衰”，導(dǎo)致安裝不到一年的LED路燈無法通過使用單位認證驗收。前述的LED標準規(guī)范統(tǒng)一制定問題，已有可能在近期內(nèi)擬訂定案，至于“LED路燈嚴重光衰”就需要從LED散熱技術(shù)的根本來解決。
LED路燈光衰竭的成因探討
溫度其實就是LED路燈光衰的關(guān)鍵問題，偏偏LED路燈就卡在這個環(huán)節(jié)。LED路燈由于發(fā)光功率大于家用燈具，因此廠商在散熱基板鰭片、散熱模塊的設(shè)計上費盡苦心，組裝完畢需在燈具散熱模塊外面，加烤漆保護以防氣候侵蝕。不料這個外部保護的噴漆卻把散熱模塊的熱度又封了回去，造成散熱**導(dǎo)致LED磊晶光衰。
LED磊晶發(fā)光熱能屬于小范圍的集中熱能，在高功率路燈的應(yīng)用時，電力輸入功率也大，LED的接口溫度相當(dāng)?shù)母?，在路燈長時間持續(xù)工作下，散熱模塊如不能有效散熱，就會影響LED使用壽命及發(fā)光表現(xiàn)，像目前的LED路燈嚴重光衰就是這些因素所造成。LED路燈是在戶外使用，有環(huán)境氣候的干擾因素，所以多半的廠商是將LED路燈散熱器外殼以陽極處理保護，或是加噴烤漆，以避免酸堿物質(zhì)的侵蝕。
陽極處理的壽命不長，時日稍久還是會氧化變色，如果要拆下重工，不但耗時耗工也會增加維護成本;烤漆保護成本較低，保護的功效也好，但是一般烤漆沒有散熱功能，漆體本身會形成阻隔作用，等于是加大LED路燈散熱器的熱阻抗，不但沒有幫助，反而因為把熱能封鎖在散熱器內(nèi)，讓LED發(fā)光功率降低，*后就導(dǎo)致嚴重光衰。以上一直在LED燈具業(yè)界存在的嚴重困擾，幾乎是目前公共工程LED路燈無法順利通過采購單位驗收的主因。
LED路燈光衰竭的解決建議
要解決這些既存問題，建議路燈廠商從基本材料上著手，從根本由內(nèi)而外的解決高功率LED熱源問題。舉例來說在發(fā)光組件與鋁基板的黏合時，導(dǎo)熱膠就扮演關(guān)鍵角色，有些廠商以為導(dǎo)熱膠膜或?qū)崮z墊的導(dǎo)熱系數(shù)要好，膜厚要越厚越好，卻沒想熱阻問題。導(dǎo)熱系數(shù)再好，碰到膜厚的熱阻也沒用。
更何況導(dǎo)熱膠膜或軟質(zhì)導(dǎo)熱墊片，并不能真正的與基板密合，貼合面其實存在著許多孔隙。這些孔隙在電子顯微鏡下觀看，就像是空洞的氣穴，也就是另一種形式的熱阻質(zhì)。在這么多干擾熱傳導(dǎo)的熱阻存在之下，散熱導(dǎo)熱的效率無形中就被降低了。
熱阻要低要用對導(dǎo)熱膠，推薦網(wǎng)印施工的軟陶瓷導(dǎo)熱膠。網(wǎng)印施工的軟陶瓷導(dǎo)熱膠不同于傳統(tǒng)的貼合式導(dǎo)熱膠膜，軟陶瓷導(dǎo)熱膠是軟質(zhì)半液態(tài)，在網(wǎng)印機刮刀涂布于鋁基板時，導(dǎo)熱粒子會滲入基板表面的孔隙并予填補到滿。這樣就會形成一個完全平整沒有孔隙的平面，與LED磊晶載板黏合時會完全的密合。
這樣一來就把熱阻減少到*低程度，熱度就能迅速的被傳導(dǎo)出去，自然就降低了LED晶粒的環(huán)境溫度，也延長磊晶的壽命以及大幅延緩光衰的發(fā)生。此外由于網(wǎng)印施工的軟陶瓷導(dǎo)熱漆具有延展性，在高溫烘烤或回焊時，會隨著鋁基板的熱脹冷縮一起變化，應(yīng)力非常小，不會造成鋁基板彎翹，更不會爆板。
LED燈具的成本結(jié)構(gòu)隨著封裝技術(shù)、載板設(shè)計、散熱模塊結(jié)構(gòu)的精進發(fā)展，質(zhì)量不斷的提升，成本也隨著技術(shù)發(fā)展及市場需求而下降。但是投入在材料改進的廠商還不多，這主要是跟臺灣工商發(fā)展的歷程與習(xí)性相關(guān)。臺灣廠商長于制程與設(shè)計，在材料基礎(chǔ)研發(fā)上著墨較少。所以在解決技術(shù)問題或降低成本等議題上，比較偏向采購思維或是生管思維。但是美日廠商在**時間點，會從應(yīng)用材料上去思考，從**的角度去降低成本，提升質(zhì)量及增加獲利。