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作者：songzhige 無(wú)論是搞電子的還是做建筑裝飾的，好像大家都知道，LED燈具正在逐漸要慢慢普及，普通的老百姓好像也在覺(jué)醒，白熾燈要逐漸淘汰，節能燈或者LED燈，慢慢要逐漸發(fā)展起來(lái)，雖然現在價(jià)格高但節能，環(huán)�！� 我們腦子印象中的LED燈具，主要是高效率、環(huán)保節能、壽命長(cháng)、體積精巧等技術(shù)特點(diǎn)，已經(jīng)在成為新一代照明市場(chǎng)的主力產(chǎn)品，并且在國家大力扶植下，有力地拉動(dòng)環(huán)保節能產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。LED燈具的照明普及率會(huì )進(jìn)一步提升，這讓掘金綠色照明革命的中國數千家LED燈具廠(chǎng)商歡欣鼓舞。 LED是一種壽命極長(cháng)的電光源，理論上使用壽命可以達到10萬(wàn)小時(shí)，一般的熒光燈的壽命一般應用不會(huì )超過(guò)1萬(wàn)小時(shí)。LED的另一個(gè)特點(diǎn)是光效高，實(shí)用化的大功率LED的光效已經(jīng)超過(guò)T8熒光燈管。實(shí)際的LED燈的實(shí)際壽命并不高。在實(shí)際應用中，LED燈的實(shí)際使用壽命并不高，甚至有的不到一年就損壞了。 到底是什么原因造成LED等的過(guò)早損壞? 本文把諸如LED燈具的發(fā)光原理，什么利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，什么在半導體中通過(guò)載流子發(fā)生復合放出過(guò)剩的能量而引起光子發(fā)射，什么直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光，這樣LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來(lái)的照明器具……，等等這些，不在啰嗦，詳細發(fā)光原理介紹飄過(guò)…… 旨在讓大家對真正了解一些及的的確確有一些LED燈具廠(chǎng)商，為了賺取足夠的利潤，確實(shí)存在弄虛作假，偷工減料。怎樣選擇LED燈具產(chǎn)品，不管是對于LED做成臺燈還是做成路燈，還是做成了裝飾燈具，主要想告訴你現在市場(chǎng)上充斥著(zhù)大量的劣質(zhì)的LED燈具……當然可能那些大品牌的燈具除外吧。 (一).關(guān)于LED發(fā)光燈珠： 1.LED燈具壽命問(wèn)題 下面這個(gè)表格是在我們國家市場(chǎng)上的一些統計，是燈珠廠(chǎng)商公布的數據。 騙子成堆的LED燈具廠(chǎng)商…… 但是很多LED燈具廠(chǎng)商，在這個(gè)壽命上進(jìn)行假欺騙，甚至于在其產(chǎn)品彩頁(yè)型錄上，不惜睜眼說(shuō)瞎話(huà)：隨隨便便的LED照明產(chǎn)品壽命就可以高達10萬(wàn)小時(shí)，甚至15萬(wàn)、20萬(wàn)小時(shí)的都有。這個(gè)確實(shí)很多。 2.LED燈珠的光衰問(wèn)題 隨著(zhù)LED的發(fā)光工作，P/N結及整個(gè)器件回由于高溫而出現老化，這樣其發(fā)光效率會(huì )逐漸降低，這是正�，F象，而影響LED光衰的因素有這么幾項：①、采用劣質(zhì)LED燈珠， LED燈珠封裝工藝存在缺陷，芯片散熱不能良好的從PIN腳導出，導致芯片溫度過(guò)高使芯片衰減加劇。亮度衰減較快。②、LED為恒流驅動(dòng)，有部分LED采用電壓驅動(dòng)原因使LED衰減過(guò)來(lái)。③、驅動(dòng)電流大于額定驅動(dòng)條件。 如果LED燈珠是用低劣的環(huán)氧樹(shù)脂做的底膠與白光膠與封裝膠水封裝出來(lái)的LED燈珠，單顆點(diǎn)亮在30度的環(huán)境下，1000小時(shí)后，衰減數據為光衰70%，而衰減70%后的燈珠，發(fā)光量將是急劇下降。目前國際上最新標準把光衰到70%為L(cháng)ED燈具的一個(gè)節點(diǎn)。而正規大品牌一般1000小時(shí)用普通貼片做的LED燈管光衰在5%之內。 (二).關(guān)于LED燈具 驅動(dòng)電源 1.電解電容使用的問(wèn)題：在電解電容器的使用上，幾近乎99%的LED照明產(chǎn)品的電源，其制造廠(chǎng)家都用電解電容器。電解電容器的使用壽命是完全無(wú)法超過(guò)3萬(wàn)小時(shí)的。 10年前的鋁電解電容器一般為105℃/200小時(shí)。這就是說(shuō)在105℃的溫度條件下的使用壽命只有84天!即使降低到85℃，使用壽命也僅僅為332天，還不到一年!繼續降低到75℃，壽命也不會(huì )超過(guò)兩年。 相對于10萬(wàn)小時(shí)壽命和半永久壽命的半導體器件和無(wú)源元件來(lái)說(shuō)，鋁電解電容器是導致LED驅動(dòng)電路壽命達不到要求的關(guān)鍵元件。 即使選用目前最新的105℃壽命為8000小時(shí)的高溫電解電容，根據通行的電解電容壽命估算公式“溫度每降低10度，壽命增加一倍”，那么它在95度環(huán)境下工作壽命為16000小時(shí)，在85度環(huán)境下工作壽命為32000小時(shí)，在75度環(huán)境下工作壽命為64000小時(shí)，假如實(shí)際工作溫度更低，那么壽命會(huì )更長(cháng)! 采用無(wú)電解電容器的LED驅動(dòng)技術(shù)，如果用十年前的鋁解電容器技術(shù)的觀(guān)點(diǎn)看，鋁電解電容器是無(wú)法勝任LED等壽命的。解決方法一般為無(wú)鋁電解電容器技術(shù)，這就是前些年風(fēng)行的無(wú)鋁電解電容器LED驅動(dòng)技術(shù)的根本原因。但是不能不是的問(wèn)題是，采用無(wú)鋁電解電容器的后果是LED驅動(dòng)電路的性能下降，間接的導致LED壽命的嚴重不足。 因為無(wú)電解電容的驅動(dòng)電源設計要提升功率因素及電源效率，不是一般電子設計人員能夠達到的。最重要的是低成本考慮。 目前，鋁電解電容器在105℃溫度下率先突破1萬(wàn)小時(shí)的鋁電解電容器制造商是日本紅寶石電容。懂電子的器件的都懂，不是特高新技術(shù)產(chǎn)品，有幾家LED電源廠(chǎng)家用得起這么昂貴的電容。 2.功率因素與效率：如果無(wú)法提升功率因素達到95%以上與電源效率在85%以上的話(huà)，用在LED照明產(chǎn)品來(lái)替代傳統的照明是毫無(wú)意義的。 因此、目前的LED照明產(chǎn)品99%的生產(chǎn)廠(chǎng)家(甚至于包含所有日本名牌產(chǎn)品)是完全達不到所謂的LED燈珠基本要求的標準。 低檔品的純粹就是能AC轉DC的電源，稍微好點(diǎn)就功率因素提昇到70~85%間，可電源效率卻只能在70%以下、甚或65%以下。如此顯示的實(shí)際耗 電量就必須在其產(chǎn)品瓦特標示值再加50~60%以上的耗電量。至于LED路燈的使用壽命就更不用期待了。因為其驅動(dòng)電源壽命是到不了10,000小時(shí)的 (但同時(shí)又得考慮到其散熱效果如何，甚或更差也不一定)。 3. 由于雙極型功率器件比MOSFET便宜，一般是2美分左右一個(gè)，所以一些設計師為了降低LED驅動(dòng)成本而使用雙極型功率器件，這樣會(huì )嚴重影響電路的可靠性，因為隨著(zhù)LED驅動(dòng)電路板溫度的提升，雙極型器件的有效工作范圍會(huì )迅速縮小，這樣會(huì )導致器件在溫度上升時(shí)故障從而影響LED燈具的可靠性，正確的做法是要選用MOSFET器件，MOSFET器件的使用壽命要遠遠長(cháng)于雙極型器件。 (三).關(guān)于LED燈具的散熱材料： LED燈具中，散熱的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命，散熱器的主要作用是將LED芯片工作中產(chǎn)生的熱量不斷導出并散發(fā)到環(huán)境中，使芯片的溫度保持在所要求的范圍內，從而保證LED燈能夠正常工作。散熱器的好壞主要取決于散熱器的熱阻，熱阻越小，相同條件下LED燈結溫越低，LED結溫越低，芯片使用壽命就會(huì )越長(cháng)。在一定環(huán)境條件下，散熱熱阻主要取決于散熱器的散熱面積，散熱面積越大、輻射系數越高，散熱熱阻越小，散熱效果越好。因此，LED燈具散熱器必須具有一定的散熱面積，同時(shí)制作散熱器的材料必須具有一定的的導熱性和較高的熱輻射系數，當LED工作時(shí)發(fā)生的熱量根本上是沒(méi)法傳導到外面去的。LED燈珠內部里面的空氣溫度已到達了101度的高溫，燈具外表溫度最高也就是五十幾度，相差了幾十度。 有的燈具設計人員，幾乎完全不懂材料特性，人云亦云;因為他們的主管或老板也是完全不懂。老板關(guān)注的價(jià)格低廉，成本最低。但是如果散熱材料不適用，也發(fā)揮不了真正的散熱效果，最終結果是降低LED燈珠亮度與壽命，進(jìn)而整體的LED照明產(chǎn)品的使用壽命也同樣受損無(wú)疑。 (四).燈具外殼材料 低檔品就採用透明PVC、亞克力，稍微好點(diǎn)用PC材料。 1. 低檔品：PVC，PE，亞克力透明或磨砂。 2. 中檔品：PC�！.) 高檔品：特殊高分子塑材。至于這些的材料好壞，大家都懂的。 現在很多公司沒(méi)有自己的設計，更沒(méi)有什么創(chuàng )意可言。大多數以為只要是用的LED燈珠的燈具，就說(shuō)自己是LED行業(yè)的什么什么，特別是一些大公司更是這樣。反而我倒覺(jué)得很多小公司做出口的對LED質(zhì)量和設計方面倒花了不少心思，但是卻得不到政府的支持，反而那些大公司官商色結合一些劣質(zhì)的產(chǎn)品去去騙補貼.這就是市場(chǎng)場(chǎng)，很多廠(chǎng)家根好像做什么燈具自己都是專(zhuān)家，現在那些好的芯片，好的技術(shù)又全部掌握外國廠(chǎng)商手里。 我國的LED產(chǎn)業(yè)由于普遍缺乏核心技術(shù)，經(jīng)歷了產(chǎn)能過(guò)剩、產(chǎn)品價(jià)格下滑、微小企業(yè)倒閉等問(wèn)題以及危機。如今在政策資金的支持下可能迎來(lái)一個(gè)良好的發(fā)展階段，但是如果在核心技術(shù)與技術(shù)創(chuàng )新等方面得不到改善，那么很有可能重蹈覆轍，再次面臨LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩的危機。所以說(shuō)好多LED廠(chǎng)商拼命找低廉的成本進(jìn)行這種LED燈具的制造，是有原因的。 不過(guò)，LED燈具廠(chǎng)商這樣進(jìn)行欺騙消費者，后果也很?chē)乐�，看看，上個(gè)月的，規模上億元的“雄記燈飾老板跑路事件”引起了眾多LED燈具廠(chǎng)商的關(guān)注，相信很多LED燈具廠(chǎng)商會(huì )有所從技術(shù)創(chuàng )新的角度有所改變。 |
