極光光電LED光衰問(wèn)題
：2018-01-12
：333
LED光衰的問(wèn)題，需要從LED散熱技術(shù)的根本來(lái)解決。目前中國LED路燈成長(cháng)率高于各國，據統計預測2013年仍將雄踞全球市場(chǎng)第一。去年中國科技部定案的“十城萬(wàn)盞”半導體照明應用工程試點(diǎn)政策，雖說(shuō)是透過(guò)中央政策創(chuàng )造出市場(chǎng)需求的經(jīng)濟發(fā)展典范，但是就廠(chǎng)商實(shí)際接案的第一線(xiàn)響應卻不如預期。
政策與市場(chǎng)的落差，除了LED標準尚未全然規范可供廠(chǎng)商遵循外，另一個(gè)潛伏的技術(shù)問(wèn)題就是“LED路燈嚴重光衰”，導致安裝不到一年的LED路燈無(wú)法通過(guò)使用單位認證驗收。前述的LED標準規范統一制定問(wèn)題，已有可能在近期內擬訂定案，至于“LED路燈嚴重光衰”就需要從LED散熱技術(shù)的根本來(lái)解決。
LED路燈光衰竭的成因探討
溫度其實(shí)就是LED路燈光衰的關(guān)鍵問(wèn)題，偏偏LED路燈就卡在這個(gè)環(huán)節。LED路燈由于發(fā)光功率大于家用燈具，因此廠(chǎng)商在散熱基板鰭片、散熱模塊的設計上費盡苦心，組裝完畢需在燈具散熱模塊外面，加烤漆保護以防氣候侵蝕。不料這個(gè)外部保護的噴漆卻把散熱模塊的熱度又封了回去，造成散熱不良導致LED磊晶光衰。
LED磊晶發(fā)光熱能屬于小范圍的集中熱能，在高功率路燈的應用時(shí)，電力輸入功率也大，LED的接口溫度相當的高，在路燈長(cháng)時(shí)間持續工作下，散熱模塊如不能有效散熱，就會(huì )影響LED使用壽命及發(fā)光表現，像目前的LED路燈嚴重光衰就是這些因素所造成。LED路燈是在戶(hù)外使用，有環(huán)境氣候的干擾因素，所以多半的廠(chǎng)商是將LED路燈散熱器外殼以陽(yáng)極處理保護，或是加噴烤漆，以避免酸堿物質(zhì)的侵蝕。
陽(yáng)極處理的壽命不長(cháng)，時(shí)日稍久還是會(huì )氧化變色，如果要拆下重工，不但耗時(shí)耗工也會(huì )增加維護成本;烤漆保護成本較低，保護的功效也好，但是一般烤漆沒(méi)有散熱功能，漆體本身會(huì )形成阻隔作用，等于是加大LED路燈散熱器的熱阻抗，不但沒(méi)有幫助，反而因為把熱能封鎖在散熱器內，讓LED發(fā)光功率降低，最后就導致嚴重光衰。以上一直在LED燈具業(yè)界存在的嚴重困擾，幾乎是目前公共工程LED路燈無(wú)法順利通過(guò)采購單位驗收的主因。
LED路燈光衰竭的解決建議
要解決這些既存問(wèn)題，建議路燈廠(chǎng)商從基本材料上著(zhù)手，從根本由內而外的解決高功率LED熱源問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)在發(fā)光組件與鋁基板的黏合時(shí)，導熱膠就扮演關(guān)鍵角色，有些廠(chǎng)商以為導熱膠膜或導熱膠墊的導熱系數要好，膜厚要越厚越好，卻沒(méi)想熱阻問(wèn)題。導熱系數再好，碰到膜厚的熱阻也沒(méi)用。其實(shí)封裝所使用的膠水也非常的關(guān)鍵，好的封裝硅膠就會(huì )對光衰造成影響，點(diǎn)膠用的硅膠，封裝用的環(huán)氧樹(shù)脂膠水
更何況導熱膠膜或軟質(zhì)導熱墊片，并不能真正的與基板密合，貼合面其實(shí)存在著(zhù)許多孔隙。這些孔隙在電子顯微鏡下觀(guān)看，就像是空洞的氣穴，也就是另一種形式的熱阻質(zhì)。在這么多干擾熱傳導的熱阻存在之下，散熱導熱的效率無(wú)形中就被降低了。
熱阻要低要用對導熱膠，推薦網(wǎng)印施工的軟陶瓷導熱膠。網(wǎng)印施工的軟陶瓷導熱膠不同于傳統的貼合式導熱膠膜，軟陶瓷導熱膠是軟質(zhì)半液態(tài)，在網(wǎng)印機刮刀涂布于鋁基板時(shí)，導熱粒子會(huì )滲入基板表面的孔隙并予填補到滿(mǎn)。這樣就會(huì )形成一個(gè)完全平整沒(méi)有孔隙的平面，與LED磊晶載板黏合時(shí)會(huì )完全的密合。
這樣一來(lái)就把熱阻減少到最低程度，熱度就能迅速的被傳導出去，自然就降低了LED晶粒的環(huán)境溫度，也延長(cháng)磊晶的壽命以及大幅延緩光衰的發(fā)生。此外由于網(wǎng)印施工的軟陶瓷導熱漆具有延展性，在高溫烘烤或回焊時(shí)，會(huì )隨著(zhù)鋁基板的熱脹冷縮一起變化，應力非常小，不會(huì )造成鋁基板彎翹，更不會(huì )爆板。
在LED燈具的外部保護推薦采用LED燈具軟陶瓷散熱漆。這種噴涂式軟陶瓷散熱漆可直接噴涂于LED燈具外部，施工操作簡(jiǎn)便，可適應各種形狀的散熱結構，也可調整成不同色彩，因應景觀(guān)設計的需求。噴涂式散熱漆內的軟陶瓷粒子，是經(jīng)過(guò)奈米化處理，粒子細微不僅易于噴槍操作，也讓同一涂布面積上的導熱粒子又多又密集，讓溫度揮發(fā)透散的面積也變大，讓LED燈具的熱能迅速的傳導出去。
軟陶瓷散熱漆屬于熱固型材料，符合RoHS環(huán)保安全規范，施工程序簡(jiǎn)便也無(wú)需任何特殊機具，經(jīng)過(guò)烘烤后熱固，可長(cháng)時(shí)間承受LED的高溫不會(huì )有質(zhì)變問(wèn)題。在戶(hù)外使用的LED路燈、景觀(guān)燈、或是LED廣告廣告牌、也都會(huì )面臨風(fēng)吹雨打、酸雨鳥(niǎo)糞、空氣粉塵、黑煙排放hELlip;等等的酸堿侵害。所以這種噴涂式軟陶瓷散熱漆一定要具備抗酸堿的特性，目前的抗酸堿值幅度在PH3~11，可以有效保護LED戶(hù)外燈具外觀(guān)不被侵蝕。
LED燈具的成本結構隨著(zhù)封裝技術(shù)、載板設計、散熱模塊結構的精進(jìn)發(fā)展，質(zhì)量不斷的提升，成本也隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展及市場(chǎng)需求而下降。但是投入在材料改進(jìn)的廠(chǎng)商還不多，這主要是跟臺灣工商發(fā)展的歷程與習性相關(guān)。臺灣廠(chǎng)商長(cháng)于制程與設計，在材料基礎研發(fā)上著(zhù)墨較少。所以在解決技術(shù)問(wèn)題或降低成本等議題上，比較偏向采購思維或是生管思維。但是美日廠(chǎng)商在第一時(shí)間點(diǎn)，會(huì )從應用材料上去思考，從創(chuàng )新的角度去降低成本，提升質(zhì)量及增加獲利。
上一篇：
倒裝COB模組LED多芯片級封裝
下一篇：
顯色指數（TLCI）—LED光源不可忽視的參數
