led路灯严重光衰的问题,需要从led散热技术的根本来解决。
目前中国led路灯生长率高于各国,据统计预测2010年仍将雄踞全球市场第一。去年中国科技部定案的十城万盏”半导体照明应用工程试点政策,虽说是透过中央政策发明出市场需求的经济发展典范,但是就厂商实际接案的第一线响应却不如预期。
政策与市场的落差,除了led规范尚未全然规范可供厂商遵循外,另一个潜伏的技术问题就是led路灯严重光衰”,导致装置不到一年的led路灯无法通过使用单位认证验收。前述的led规范规范统一制定问题,已有可能在近期内拟订定案,至于“led路灯严重光衰”就需要从led散热技术的根本来解决。
led路灯光衰竭的成因探讨
保定天悦电子认为温度其实就是led路灯光衰的关键问题,偏偏led路灯就卡在这个环节。led路灯由于发光功率大于家用灯具,因此厂商在散热基板鳍片、散热模块的设计上费尽苦心,组装完毕需在灯具散热模块外面,加烤漆保护以防气候侵蚀。不料这个外部维护的喷漆却把散热模块的热度又封了回去,造成散热不良导致led磊晶光衰。
led磊晶发光热能属于小范围的集中热能,高功率路灯的应用时,电力输入功率也大,led接口温度相当的高,路灯长时间持续工作下,散热模块如不能有效散热,就会影响led使用寿命及发光表现,像目前的led路灯严重光衰就是这些因素所造成。led路灯是户外使用,有环境气候的干扰因素,所以多半的厂商是将led路灯散热器外壳以阳极处理保护,或是加喷烤漆,以避免酸碱物质的侵蚀。阳极处理的寿命不长,时日稍久还是会氧化变色,如果要拆下重工,不但耗时耗工也会增加维护成本;烤漆保护成本较低,维护的功效也好,但是一般烤漆没有散热功能,漆体本身会形成阻隔作用,等于是加大led路灯散热器的热阻抗,不但没有协助,反而因为把热能封锁在散热器内,让led磊晶发光功率降低,最后就导致严重光衰。以上一直在led灯具业界存在严重困扰,几乎是目前公共工程led路灯无法顺利通过推销单位验收的主因。
led路灯光衰竭的解决建议
要解决这些既存问题,建议路灯厂商厂商从基本材料上着手,从根本由内而外的解决高功率led热源问题。举例来说在发光组件与铝基板的黏合时,导热胶就扮演关键角色,有些厂商以为导热胶膜或导热胶垫的导热系数要好,膜厚要越厚越好,却没想热阻问题。导热系数再好,碰到膜厚的热阻也没用。更何况导热胶膜或软质导热垫片,并不能真正的与基板密合,贴合面其实存在着许多孔隙。这些孔隙在电子显微镜下观看,就像是空洞的气穴,也就是另一种形式的热阻质。这么多干扰热传导的热阻存在之下,散热导热的效率无形中就被降低了
热阻要低要用对导热胶,推荐网印施工的软陶瓷导热胶。网印施工的软陶瓷导热胶不同于传统的贴合式导热胶膜,软陶瓷导热胶是软质半液态,网印机刮刀涂布于铝基板时,导热粒子会渗入基板表面的孔隙并予填补到满。这样就会形成一个完全平整没有孔隙的平面,与led磊晶载板黏合时会完全的密合。这样一来就把热阻减少到最低水平,热度就能迅速的被传导出去,自然就降低了led晶粒的环境温度,也延长磊晶的寿命以及大幅延缓光衰的发生。此外由于网印施工的软陶瓷导热漆具有延展性,高温烘烤或回焊时,会随着铝基板的热胀冷缩一起变化,应力非常小,不会造成铝基板弯翘,更不会爆板。
led灯具的外部维护推荐采用led灯具软陶瓷散热漆。这种喷涂式软陶瓷散热漆可直接喷涂于led灯具外部,施工操作简便,可适应各种形状的散热结构,也可调整成不同色彩,因应景观设计的需求。喷涂式散热漆内的软陶瓷粒子,经过奈米化处理,粒子细微不只易于喷枪操作,也让同一涂布面积上的导热粒子又多又密集,让温度挥发透散的面积也变大,让led灯具的热能迅速的传导进来。软陶瓷散热漆属于热固型材料,符合rohs环保平安规范,施工顺序简便也无需任何特殊机具,经过烘烤后热固,可长时间承受led高温不会有质变问题。户外使用的led路灯、景观灯、或是led广告广告牌、也都会面临风吹雨打、酸雨鸟粪、空气粉尘、黑烟排放…等等的酸碱侵害。所以这种喷涂式软陶瓷散热漆一定要具备抗酸碱的特性,目前的抗酸碱值幅度在ph3~11,可以有效维护led户外灯具外观不被侵蚀。
led灯具的利息结构随着封装技术、载板设计、散热模块结构的精进发展,质量不时的提升,利息也随着技术发展及市场需求而下降。但是投入在资料改进的厂商还不多,这主要是跟台湾工商发展的历程与习性相关。台湾厂商善于制程与设计,资料基础研发上着墨较少。所以在解决技术问题或降低成本等议题上,比较偏向推销思维或是生管思维。但是美日厂商在第一时间点,会从应用材料上去思考,从创新的角度去降低成本,提升质量及增加获利。
保定天悦电子从芯了解led，公司主营：太阳能路灯头，led路灯头
台湾led产业的产值高居全球前二名,全球暖化节能减碳的共同议题下,实有机不可失的产业优势。台商如能掌握现阶段的优质生产技术,先进的制程,再加以材料的研发改进,极有可能在继计算机产业之后,成为led应用领域的龙头。时值2010年之始,可预见的一、二年之内,将可看见led灯具产业进入经济规模,这也正是台湾厂商要掌握住的关键契机。