大功率工廠燈深度評(píng)測(cè):怎樣的散熱器算得上一個(gè)“好”燈
現(xiàn)在,各大廠家已經(jīng)將LED燈具的初始光效做的相差無(wú)幾,讓人一眼難辨優(yōu)劣,即使專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)師和工程商在選擇燈具產(chǎn)品時(shí)也難分伯仲,所謂說(shuō),潮水退去,才知誰(shuí)在裸泳??ldquo;質(zhì)量??rdquo;的燈具在經(jīng)歷“高熱量導(dǎo)??rdquo;的潮水之后漸漸漏??ldquo;底褲”,點(diǎn)亮?xí)r間的逐漸變長(zhǎng),發(fā)光效率和品質(zhì)都已不復(fù)當(dāng)初,衰退不一,品質(zhì)優(yōu)劣高下立判??/p>
那么,誰(shuí)在影響著諸如光效的衰減速度甚至燈具的穩(wěn)定??散熱性能??/p>
LED的發(fā)光效率及壽命與工作溫度息息相關(guān),當(dāng)然,整燈的品質(zhì)??span class="keylink" style="word-break: break-all; text-size-adjust: none; margin: 0px; padding: 0px 3px;">LED芯片、芯片基板、封裝、線路設(shè)計(jì)、燈具外殼等等因素影響,散熱技術(shù)的不斷演進(jìn)讓這些部件可以發(fā)揮更大的效用,然而單靠實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中感知燈具的穩(wěn)定與可靠與否,來(lái)判定散熱器的性能好壞似乎并不容易。這一期的評(píng)測(cè)我們選擇了一款基于覆晶光熱一體化散熱技術(shù)的大功率工礦燈產(chǎn)品解決方案參與測(cè)評(píng),以求更科學(xué)展現(xiàn)基于該散熱技術(shù)下整燈的性能表現(xiàn),為用戶提供有價(jià)值參考??/p>
我們先來(lái)看看該燈具樣品的外觀和基本參??
實(shí)驗(yàn)室依據(jù)標(biāo)稱(chēng)最高和最低電壓負(fù)荷,對(duì)燈具在額定功率不同頻率的情況下的實(shí)測(cè)功率和電流變化進(jìn)行比較,數(shù)據(jù)顯示,不同電壓和頻率下實(shí)測(cè)功率與額定功率稍有差異,但功率因數(shù)都非常接近1.0,反映了其較高水平的供電系統(tǒng)效率??/p>
溫度對(duì)LED性能的影響毋庸置疑,Nadarajah Narendran 曾在不同的溫度條件下對(duì)白??LED(Lumileds Star 結(jié)構(gòu))進(jìn)行點(diǎn)亮溫度試驗(yàn),證明了溫度對(duì)于LED壽命的重要影響,不同溫度條件下LED光源芯片的工作溫??結(jié)溫)??LED 燈具的重要性能指標(biāo)之一??/p>
我們對(duì)燈具在點(diǎn)亮后達(dá)到溫度穩(wěn)態(tài)的值進(jìn)行了觀察,溫升曲線如下圖??/p>
可以看到,點(diǎn)亮大??小時(shí)40分鐘時(shí),燈具各部件溫度達(dá)到穩(wěn)態(tài)值,從光源焊點(diǎn)到基板,再到散熱器腔體背面、翅片遠(yuǎn)端,可以很清楚看到LED散熱路徑的各處散熱效率。光源焊點(diǎn)作為燈具結(jié)溫的重要計(jì)算因子,其溫度高低也直接影響了LED結(jié)溫的高低,尤其??span class="keylink" style="word-break: break-all; text-size-adjust: none; margin: 0px; padding: 0px 3px;">大功率LED散熱設(shè)計(jì)中,結(jié)溫TJ對(duì)LED的出光率和壽命意義重大,參照該光源LM-80報(bào)告,其??5℃溫度下?tīng)顟B(tài)良好,因此焊點(diǎn)溫度80.5℃也完全可以接受??/p>
另外,具體分析各點(diǎn)穩(wěn)態(tài)溫度值,可以有效判斷分析出各個(gè)位置的實(shí)際散熱性能到底如何??/p>
可以看到,散熱器取熱面與散熱器腔體背面溫差只??.2度,體現(xiàn)了該散熱器良好的導(dǎo)熱能力和均溫性,說(shuō)明該散熱器導(dǎo)熱、散熱性能非常不錯(cuò)。最重要一點(diǎn),分析該燈具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),結(jié)合光源倒裝原理,可以發(fā)現(xiàn),從光源PN節(jié)到散熱器最遠(yuǎn)端,整個(gè)熱流通道沒(méi)有瓶頸,并且與傳統(tǒng)工藝相比少了光源基板,導(dǎo)熱路徑短了很多,因此反映出的溫度,更接近于PN節(jié)實(shí)際的溫度??/p>
結(jié)合實(shí)測(cè)溫度,我們從此處燈具結(jié)構(gòu)來(lái)作進(jìn)一步判析,該結(jié)構(gòu)散熱器取熱板取代了傳統(tǒng)的光源基板,無(wú)須涂抹硅脂類(lèi)填充物連接散熱器與光源,穩(wěn)定性和壽命大幅提高。獨(dú)特的透鏡實(shí)心結(jié)構(gòu)也有利于光源散熱,同時(shí)避免傳統(tǒng)透鏡的呼吸效應(yīng)導(dǎo)致的空氣雜質(zhì)對(duì)光源的傷害??/p>
當(dāng)然,除了溫度特性測(cè)試,燈具基本性能對(duì)于發(fā)光品質(zhì)與效率同樣重要??/p>