大功率LED燈具作為新型綠色照明技術(shù),有光轉換效率高、能耗低、壽命長(cháng)、無(wú)需維護等優(yōu)點(diǎn),逐步被應用于各種照明范疇。大功率LED的短命命是基于其平安的工作環(huán)境,關(guān)于大功率大功率LED燈具來(lái)講,主要有兩種要挾影響其壽命:一是過(guò)電沖擊,就是大功率大功率LED燈具上施加的電流超越該大功率LED燈具技術(shù)數據手冊中的最大額定電流,包括過(guò)壓惹起的過(guò)電沖擊;另一種是過(guò)熱損傷。這些損壞能夠表現為器件的立刻失效,也可能發(fā)作在過(guò)電流沖擊事情后許久才失效,縮短大功率LED燈具工作壽命。
大功率LED燈具損壞的緣由
大功率LED燈具失效一是來(lái)源于電源和驅動(dòng)的失效,二是來(lái)源于大功率LED燈具的器件自身的失效。通常大功率LED燈具的電源和驅動(dòng)的損壞來(lái)自于輸入電源的過(guò)電沖擊(EOS)以及負載端的斷路毛病。輸入電源的過(guò)電沖擊常常會(huì )形成驅動(dòng)電路中驅動(dòng)芯片的損壞,以及電容等被動(dòng)元件發(fā)作擊穿損壞。負載端的短路毛病則可能惹起驅動(dòng)電路的過(guò)電流驅動(dòng),驅動(dòng)電路有可能發(fā)作短路損壞或有短路毛病招致的過(guò)熱損壞。大功率LED燈具的器件自身的失效主要有以下幾種狀況。
1、瞬態(tài)過(guò)流事情
瞬態(tài)過(guò)流事情是指流過(guò)大功率LED燈具的電流超越該大功率LED燈具技術(shù)數據手冊中的最大額定電流,這可能是由于大電流直接產(chǎn)生也可能是由高電壓間接產(chǎn)生,如瞬態(tài)雷擊、開(kāi)關(guān)電源的瞬態(tài)開(kāi)關(guān)噪聲、電網(wǎng)動(dòng)搖等過(guò)壓事情惹起的過(guò)流。這些事情都是瞬態(tài)的,持續時(shí)間極短,通常我們將其稱(chēng)為尖峰,如“電流尖峰”、“電壓尖峰”.形成瞬態(tài)過(guò)流事情的狀況還包括大功率LED燈具接通電源,或是帶電插拔時(shí)的瞬態(tài)過(guò)電流。
關(guān)于汽車(chē)中的LED照明,ISO7637-2的瞬態(tài)拋負載浪涌沖擊則是其正常工作的一個(gè)重要要挾。
大功率LED燈具遭受過(guò)電沖擊后的失效形式并非固定,但通常會(huì )招致焊接線(xiàn)損壞,這種損壞通常由極大的瞬態(tài)過(guò)電流惹起。除了招致焊接線(xiàn)燒斷外,還可能招致靠近焊接線(xiàn)的其他局部損壞,例如密封資料。
2、靜電放電事情
靜電放電(ESD)損壞是目前高集成度半導體器件制造、運輸和應用中最為常見(jiàn)的一種瞬態(tài)過(guò)壓危害,而大功率LED燈具照明系統則須滿(mǎn)足IEC61000-4-2規范的“人體靜電放電形式”8kV接觸放電,以避免系統在靜電放電時(shí)有可能招致的過(guò)電沖擊失效。
LEDPN結陣列性能將呈現降低或損壞。ESD事情放電通路招致的大功率LED燈具的芯片內部失效,這種失效可能只是部分功用損壞,嚴重的話(huà)也會(huì )招致大功率LED燈具永世損壞。
關(guān)于接近80%能量都轉化為熱量的大功率LED燈具照明設計而言,熱管理和毛病過(guò)熱維護是其面臨的一個(gè)應戰。理論和理論都曾經(jīng)證明,大功率LED燈具的性能和壽命是與大功率LED燈具的PN結工作溫度嚴密相關(guān)。當大功率LED燈具芯片內結溫升高10℃,光通量就會(huì )衰減1%,大功率LED燈具的壽命就會(huì )減少50%.