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作者：戴上舉 一不留神，接觸到LED這個行當(dāng)已經(jīng)五、六年，算從門外漢變成了知道點皮毛的路人甲，甚至還用照貓畫虎的套路做了些LED電源，謝天謝地，這些寶貝兒在客人那里通常都還比較溫順，還算對得起那幾個磨破了的資料袋。 Z兄是深圳LED電源圈子里面的老人，一開始是做電源芯片，雖然是負責(zé)業(yè)務(wù)的，但注重技術(shù)，為人實在，現(xiàn)在轉(zhuǎn)身不賣芯片也改做電源，只做日光燈電源，每次一起瞎聊，他總是說“打死我也不做球泡燈電源”，相信做過LED電源的工程技術(shù)人員一聽就明，他這么說是有道理的——“怕熱的LED”。 就目前而言，LED發(fā)光的燈芯有個缺陷，怕熱，不耐高溫，隨著溫度的上升，使用壽命會急劇下降，通常是要求正常使用中LED燈珠表面溫度不超過65攝氏度。這里我們不探討LED燈芯怕熱的原因，只要知道，在許可的溫度范圍內(nèi)，LED燈珠的壽命是很長很長的，5萬小時是小意思，這不是LED燈珠廠家吹牛，5萬小時大約是5年半時間，看似好長時間，實際上現(xiàn)在電子市場那種3分錢一顆的垃圾級小LED發(fā)光管都能活這么久，不信的話你想想身邊的那些用LED工作狀態(tài)指示燈，很少見壞掉吧。 既然這種常用來做工作狀態(tài)指示的小LED發(fā)光管能有這么長的壽命，大功率LED燈珠理論上自然也可以有這么長壽命，我們可以這么假設(shè)：假設(shè)一個小LED發(fā)光管的工作電流是10毫安，我們把35個這樣的LED發(fā)光管堆在一起就可以得到一個功率1W的大功率LED燈珠，理論上講就是同樣長的壽命。 LED燈芯自身發(fā)熱原因是光電轉(zhuǎn)換時一部分電能轉(zhuǎn)成了熱能，現(xiàn)在說的LED燈節(jié)能高效就是LED燈芯光電轉(zhuǎn)換的效率遠遠高于傳統(tǒng)的白熾燈，傳統(tǒng)的白熾燈大部分電能都轉(zhuǎn)成了熱能，而LED燈正好相反，大部分電能都轉(zhuǎn)成了光能。就LED燈芯而言，雖然大部分電能都轉(zhuǎn)換成了光能，但剩余的那部分熱能可不能小看，一顆1W的LED燈珠，就算80%轉(zhuǎn)換成了光能，剩余的熱能也有0.2W，這個0.2W能有多大威力呢，還是要通過生活中的例子做參照才能有個基本了解，一把30W的電烙鐵，一分鐘之內(nèi)烙鐵頭溫度就可以升到400攝氏度左右，烙鐵頭有多大？想想LED燈芯里面的PN結(jié)有多大？所以如果不加散熱處理，這個0.2W很快就能把LED燈芯升到非常高的溫度，只要150度，一般LED燈芯很快就會掛掉。 說了這么多，其實就是一句話：“要想LED燈壽命長，就不能高溫，參考標(biāo)準(zhǔn)是燈珠表面溫度不超過65攝氏度。”現(xiàn)在的照明LED燈，常常弄個鋁殼就是為了散熱，不讓LED燈珠溫度過高。先告訴大家一個判斷溫度的經(jīng)驗，如果手摸上去感覺溫溫的，這是四十來度，如果覺得挺熱，但手還能握住，就已經(jīng)五十來度了，要是感覺非常燙，很難握住，那肯定有六、七十度了，好的LED燈，燈殼要能用手握得住，記住了啊。 鋁殼越大，散熱越好，成本也越高，就現(xiàn)在神州的商業(yè)環(huán)境，除去知名品牌，價格絕對是第一競爭力，這就決定了LED燈廠會盡量的用小鋁殼來降低成本，他們看來是不用最好，不要笑，這是他們真實的想法，的確有廠家用的就是塑料殼，樣子還挺像鑄鋁。因為LED燈是照明產(chǎn)品，買的人肯定是希望越亮越好，一顆額定電流350毫安的LED燈珠，是可以把工作電流調(diào)到400毫安的，甚至短時間1安電流都能承受住，這樣LED燈廠為了讓自己的燈比別人的亮，會把LED燈的工作電流調(diào)到上限甚至超限使用，這樣一開始燈確實比別人要亮，可沒多久就朦擦擦的了。 用小鋁殼是熱量不能有效散出，加大電流是發(fā)熱加劇，其后果是相同的，導(dǎo)致LED燈芯溫度過高，壽命變短。前面提到的Z兄不敢做球泡燈電源，就是因為LED球泡燈電源需要靠鋁外殼散熱，作為電源供應(yīng)商，很難把控LED燈廠用什么樣子的鋁殼和燈珠，就算今天燈廠提供了燈殼和燈珠做測試，可沒準(zhǔn)哪天燈廠就換了燈殼和燈珠的供應(yīng)商，燈殼變薄點、燈珠的效率變低點，可能結(jié)果就完全不一樣。 說到這里我想應(yīng)該有人有疑問了，就算是散熱不夠，也就是LED燈的壽命變短，和你LED電源有什么關(guān)系？只要把自己的電源做好，保證電源不壞就是了？LED燈分三大塊：燈珠、電源和外殼。外殼除非拿把錘子砸，否則是不會壞的；燈珠除非是電流超大，否則不會立馬燒壞，只是逐步光衰，就是漸漸亮度變低，屬于慢性病；電源則不同，容易得急性病，一般都是一口氣沒上來就嗝屁了。 當(dāng)LED燈散熱不夠時，燈殼內(nèi)部的溫度也隨之上升，通常內(nèi)部溫度會比外殼溫度高10~20度，如果外殼溫度60~70度，燈殼里面的溫度可能就有80~90度，這可是讓電子產(chǎn)品頭疼的一個溫度了。對于電子元件，商業(yè)級的最高工作溫度是85度，80~90度已經(jīng)是極限溫度，要知道這個溫度對于球泡燈來說是屬于正常溫度了，現(xiàn)有的電源一般都還抗得住這個溫度。 如果溫度再往上升，對于電源，隨時就會有災(zāi)難性后果發(fā)生，溫度過高元件耐壓下降被高壓擊穿，溫度過高元件可承受功率下降而燒毀，一發(fā)生這類問題就是整個LED燈的生命終結(jié)。常用的快恢復(fù)二極管，可承受結(jié)溫為125度；常用的電阻，記得是115度下可承受的功率下降到額定值的八分之一；普通CBB電容外殼，可耐受溫度85度；變壓器漆包線最高耐溫130度。 從這幾個數(shù)據(jù)看，當(dāng)燈殼里面的溫度到達80~90度的時候，可以說這個溫度已經(jīng)是電源能長時間穩(wěn)定工作的上限。因為電源自身也發(fā)熱，目前一般設(shè)計上是電源溫升控制30~40度的樣子。燈殼里面的溫度加上電源的溫升，已經(jīng)是110~130度，顯然不能再高，再高就要出事。燈珠的光衰是慢性病，往往就是還沒來得及發(fā)現(xiàn)燈的亮度變暗，某個瞬間燈就從亮變?yōu)椴涣迹鹣聛硪豢矗请娫磯牡簦瑹糁閾Q一個好的電源還能繼續(xù)亮，這種情況還用說嗎？肯定是電源的問題，電源廠負全責(zé)。 好些讓人哭笑不得的例子：客戶質(zhì)問你們的電源怎么把我套在上面的熱縮套管都燙化了，我的神呢，熱縮套管燙化了，那是你熱縮管材料不好，不過就算再差的熱縮套管，也不是一點點溫度就能燙化的啊；客戶質(zhì)問你們的電源怎么把我的燈頭外殼燙壞了，我的大神呢，燙壞燈頭外殼的溫度應(yīng)該不低吧；客戶質(zhì)問為什么燈有時候出現(xiàn)亮一會滅一會的現(xiàn)象，我的大大神呢，這是進入了過溫保護狀態(tài)，要知道這個方案用的芯片過溫保護是150度。 現(xiàn)在我想大家應(yīng)該明白標(biāo)題”怕熱的LED“的意思了，LED燈珠怕熱，但高溫不會讓其馬上壞，只是亮度會慢慢的變低，更怕熱的是里面的驅(qū)動電源，一旦溫度超過其可承受的極限，隨時就會損壞停止工作。不少人，包含好多做LED燈的在內(nèi)，只知道高溫會導(dǎo)致LED燈珠光衰加快，并沒有想到對驅(qū)動電源的影響才是致命的。 這個燈散熱不好，元芳，你怎么看？ 回大人，此事必有蹊蹺。 |
