LED作為現(xiàn)在蓬勃發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè)，引起了很大的關(guān)注和市場(chǎng)反應(yīng)。如何讓LED照明燈具使用壽命及亮度達(dá)到讓使用都滿意的標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)有相當(dāng)意義的題目！LED照明燈具要保持長(zhǎng)壽命及高亮度，究竟該怎么辦呢？
據(jù)文獻(xiàn)介紹，LED的壽命可達(dá)5萬小時(shí)，其次高光效和全彩色顯示等特點(diǎn)吸引著設(shè)計(jì)師的注意，并因具有突破傳統(tǒng)光源的照明方式而為整個(gè)燈具批發(fā)市場(chǎng)帶來了新的市場(chǎng)前景機(jī)遇。然而LED光源并非像大多時(shí)候宣傳和描述的完美，還存在多種待解決的問題和面臨的挑戰(zhàn)。尤其是當(dāng)設(shè)計(jì)以LED為光源的高性能燈具時(shí)，就需要考量光學(xué)設(shè)計(jì)，散熱設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)多方面間的配合才能完全地發(fā)揮出LED自身發(fā)光的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。下面將從LED燈具的散熱、電源、LED光源、驅(qū)動(dòng)器四個(gè)方面詳細(xì)介紹如何提高LED燈具壽命以及亮度。
散熱
由于LED的PN結(jié)溫度無法測(cè)量，因此溫度反饋是利用熱阻采集散熱器上的溫度信息代替PN結(jié)的溫度作為系統(tǒng)反饋信號(hào)。溫度作為反饋信號(hào)這種控制方式存在的問題就是，由于不知道 LED光通和波長(zhǎng)與溫度之間的關(guān)系，因此無法實(shí)現(xiàn)精確控制。另外這種控制方法也不易對(duì)LED光輸出隨壽命變化而衰減進(jìn)行修正。
將紅外線輻射散熱引入并應(yīng)用于日光燈管，是提高燈管使用壽命的重要手段。在散熱考慮中，我們將LED光源燈珠的散熱及電源的散熱分開來，互不干擾，從而保證散熱的合理性。熱傳導(dǎo)的途徑有三種，對(duì)流、傳導(dǎo)及輻射。在封閉的環(huán)境中，對(duì)流及傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的可能較小，而通過輻射將熱散發(fā)出來，是日光燈管考慮的重點(diǎn)。
電源
LED半導(dǎo)體材料的特性決定其受環(huán)境影響較大，譬如溫度變化升高，LED的電流會(huì)增加，電壓的增加，LED的電流也會(huì)增加。長(zhǎng)期超過額定電流工作，會(huì)大大縮短LED的燈珠使用壽命。而LED恒流就是在溫度和電壓等環(huán)境因素變化時(shí)，確保其工作電流值不變。因此LED燈具電源首要的要求是效率高，效率高的產(chǎn)品，發(fā)熱就低則穩(wěn)定性就必然高。通常在電源部分有用隔離及非隔離兩種方案，隔離的體積偏大，效率較低，在使用中，安裝方面都會(huì)產(chǎn)生很多問題，不如非隔離產(chǎn)品的市場(chǎng)前景大。
LED光源
采用臺(tái)灣琉明斯的專利結(jié)構(gòu)的 LED光源，其芯片放置于接腳上，熱能過銀腳直接將芯片節(jié)點(diǎn)所產(chǎn)生的熱帶出來，同傳統(tǒng)的直插產(chǎn)品，及傳統(tǒng)的貼片產(chǎn)品在散熱方面有質(zhì)的不同，芯片的節(jié)點(diǎn)溫度不會(huì)產(chǎn)生累積，從而保證了光源燈珠的良好使用性，保證光源燈珠的長(zhǎng)壽命，低光衰。傳統(tǒng)貼片產(chǎn)品，雖能通過芯片的金線聯(lián)接正負(fù)極，同時(shí)也是讓芯片產(chǎn)生的熱能過金線連接至銀腳，熱與電的傳導(dǎo)均是由金錢傳導(dǎo)的，熱的積累時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)直接影響LED日光燈管的壽命。
驅(qū)動(dòng)器
LED燈具突出優(yōu)勢(shì)在于壽命比其他材質(zhì)燈飾長(zhǎng)，仍以飛利浦芯片LXK2-PW14-T00-Lumileds為例，其芯片資料表明在1A電流下可維持50000 小時(shí)的壽命，光通量維持率為70%，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)光源的壽命。一般白熾燈的壽命在2000小時(shí)左右，熒光燈一般壽命為20000小時(shí)，HID燈一般在 10000～24000小時(shí)。LED芯片的壽命優(yōu)勢(shì)毋庸置疑，但在實(shí)際工程應(yīng)用當(dāng)中，仍會(huì)發(fā)生LED燈具使用一年即損壞的現(xiàn)象，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，戶外大功率LED照明90%以上的低于預(yù)期壽命的失效都是由驅(qū)動(dòng)失效而引起的。因此作為照明燈具的整體，驅(qū)動(dòng)電路的壽命也是不可忽略的因素。