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LED发光二极管发热原因与选购三大误区

浏览: 作者: 来源: 时间:2019-05-30 分类:电子
LED发光二极管发热原因与选购三大误区
LED发光二极管发热的原因是因为所加入的电能并没有全部转化为光能,而是一部分转化成为热能,LED发光二极管的光效目前只有100LM/W,其电光转换效率大约只有百分之二十至三十左右,也就是说大约百分之七十的电能都变成热能。
 
  LED发光二极管结温的产生是由于两个因素所引起的:一,LED发光二极管内部量子效率不高,也就是在电子和空穴复合时,并不能百分百都产生光子,通常称为“电流泄漏”而使PN区载流子的复合率降低,泄漏电流乘以电压就是这部分的功率,也就是转化为热能,但这部分不佔主要成分,因为现在内贴片LED发光二极管部光子效率已经接近百分之九十,二,LED发光二极管内部产生的光子无法全部射出到LED发光二极管芯片外部而最后转化为热量,这部分是主要的,因为目前这种称为外部量子效率只有百分之三十左右,大部分都转化为热量了。
 
  虽然白炽灯的光效很低,只有15LM/W左右,但是它几乎将所有的电能都转化为光能而辐射出去,因为大部分的辐射能是红外线,所以光效很低,但是却免除了散热的问题。
 
  误区一,对实际使用寿命的期望偏高。
 
  LED发光二极管制造商预期LED灯珠寿命达到100,000小时,但是,就像所有基本光大功率LED发光二极管源一样,LED发光二极管的光通量流明也随著时间而衰减,所以,虽然LED发光二极管发光时间可以很长,MTBF不是确定使用寿命的唯一考虑,LED发光二极管流明的衰减受到许多环境条件如环境温度,湿度和通风的影响,流明衰减还受到控制,热学管理,电流水平和许多其它电气设计考虑的影响。
 
  很多业务员在推销LED发光二极管时出于某种原因可能给客户提供一些模糊信息,造成误导,比如LED发光二极管的使用寿命在10万小时左右,这裡的10万小时是指制造商预期LED发光二极管的使用寿命,但作为照明的光源,灯的亮度有一个逐渐衰减直插LED发光二极管变暗的过程(如日光灯,节能灯),这一过程简称光衰,所以,消费者在选购LED发光二极管时要关注的是它的光衰速度,而不是使用时间,消费者切莫对实际使用寿命的期望偏高。
 
  误区二,把实际发光角度当成有效角度。
 
  LED发光二极管的发光角度分为有效角度和实际发光角度,发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向(法向)的夹角为有效角度,半值角的2倍为视角(或称半功率角)是实际发光角度,在轴向强度一半以外的角度因为光线太弱在实际应用中不计入有效角度。
 
  误区三,功率越大亮度越高。
 
  LED发光二极管的亮度用发光强度来衡量,发光强度是指法线(对圆柱形发光管是指其轴线)方向上的发光强度,即单位立体角所发射出的光通量,单位为烛光(Candela,cd),由于一般LED发光二极管的发光强度小,所以发光强度常用毫坎德拉(mcd)作单位,一般而言,光源会向不同方向以不同强度放射出其光通量,在特定方向单位立体角所放出之可见光辐射强度即称之为光强度,红外线接收头简称轴向亮度。
 
  从力在相等时间内做功的多少引入电功率的概念,电流做功快,电功率就大,电流做功慢,电功率就小,或说在相等的时间内,电流做的功越多,电功率就越大,在LED发光二极管上,并不是功率越大,产品亮度就越高,以宜美电子的三灯红色LED发光二极管为例,轴向亮度为1200mcd时,电流是40ma,功率为0.48W,三灯白色LED发光二极管在同等亮度下,电流是18ma,功率仅为0.24W,可以看出二种光在同等亮度下的功率是不同的,所以,消费者在选购LED发光二极管时要关注的是它的轴向亮度,而不是功率。