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頻閃燈的燈珠過(guò)早光衰的原因
閱讀：1581發(fā)布時(shí)間：2021-3-24
LED 頻閃燈的壽命一般是用戶為關(guān)心的問(wèn)題。亮度效果經(jīng)過(guò)測(cè)試就可以立即對(duì)比出來(lái),但是光衰問(wèn)題卻不是短時(shí)間內(nèi)能發(fā)現(xiàn)的.往往不慎重的選購(gòu)會(huì)給工程商和集成商帶來(lái)很大的維護(hù)工作量。目前市場(chǎng)上有些頻閃燈的燈珠會(huì)出現(xiàn)過(guò)早光衰的現(xiàn)象。光衰的問(wèn)題涉及因素很多，但是主要跟燈珠的工作電流及 LED 的 PN 結(jié)點(diǎn)溫度為密切相關(guān).我們以頻閃燈中常用的 Cree-T6燈珠為例，其 PN 結(jié)點(diǎn)溫度每上升 10 度，其壽命會(huì)降低一半以上 。而電流的增大也會(huì)急劇的增加結(jié)點(diǎn)溫度 ，導(dǎo)致壽命急劇降低。更有甚者 ，有些短視的公司，采用廉價(jià)的燈珠，靠加大峰電流增加峰功率 提高亮度 ，這種靠調(diào)節(jié)電流電位器提升亮度的行為，雖然對(duì)于生產(chǎn)者來(lái)說(shuō)沒(méi)有任何成本代價(jià)，但是給客戶的日后使用帶來(lái)巨大的維護(hù)成本。一般來(lái)說(shuō)頻閃燈的 LED 燈珠工作電流在燈珠廠家公布的大峰電流的 2/3 為妥。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，測(cè)量 PN 結(jié)點(diǎn)溫度不太現(xiàn)實(shí)，用戶只能接觸到燈殼，從燈珠到燈殼之間有燈珠內(nèi)部導(dǎo)熱體、焊錫、鋁基板、導(dǎo)熱硅脂和燈殼等中間環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都有一定的熱阻，熱阻的大小跟材料及工藝有關(guān)。測(cè)量 PN 結(jié)點(diǎn)溫度比較困難，但是卻可以利用 LED 的 V-A 特性的溫度系數(shù)，再根據(jù)溫度上升 V-A 特性左移特性推測(cè)結(jié)點(diǎn)溫度，監(jiān)視到結(jié)點(diǎn)溫度就可以監(jiān)視到 LED 是否處于安全范圍。由于不同型號(hào)的燈珠溫度系數(shù)并不相同，所以要根據(jù)廠家的說(shuō)明手冊(cè)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，我們建議通過(guò)紅外熱成像儀來(lái)測(cè)量。在生產(chǎn)過(guò)程中將測(cè)量的參數(shù)輸入給MCU，這樣 MCU 通過(guò)監(jiān)視反饋電路，就可以動(dòng)態(tài)的改變輸出頻率、占空比和電流來(lái)平衡它，確保 LED 的結(jié)溫處于安全范圍。
從經(jīng)驗(yàn)上來(lái)看，如果內(nèi)部各環(huán)節(jié)處理得規(guī)范，則通過(guò)一個(gè)燈殼的表面溫度就能大概知道這個(gè)燈的是否可靠。按夏日夜晚 30 度路口環(huán)境溫度的條件下，其燈殼的表面點(diǎn)溫度不得超過(guò) 55 度（燈殼與周邊環(huán)境溫差控制在 25 度內(nèi)）。溫度越低，燈的壽命越容易得到保障。
另外補(bǔ)充一個(gè)小細(xì)節(jié)，光控的可靠性也會(huì)影響燈的壽命，有些燈具廠家將光敏管安裝在燈殼后面并朝下，這個(gè)位置容易因雨水沖刷灰塵在此積累，造成光控管受污而提前打開(kāi)燈光。尤其在夏天的高溫環(huán)境下，白天的室外環(huán)境溫度甚至在高達(dá) 40-50 度，加上燈具自身的散發(fā)的熱量，這個(gè)時(shí)候開(kāi)啟燈光，PN 結(jié)點(diǎn)溫度很快就能超過(guò)極限溫度，LED 的壽命會(huì)急劇的下降。正確的安裝方法，應(yīng)該將測(cè)光系統(tǒng)安裝在燈盤內(nèi)，這樣既防止了灰塵污染，也提高了可靠性。
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