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航空障礙燈發(fā)揮高效能、環(huán)保的照明效益散熱設(shè)計

• 發(fā)布者：admin
• 發(fā)布時間：2014-03-31
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 發(fā)揮高效能、環(huán)保的照明效益散熱設(shè)計是一大關(guān)鍵航空障礙燈LED元件的核心設(shè)計，即是由一片LED晶粒利用加諸電壓使其產(chǎn)生發(fā)光結(jié)果，而與一般矽晶片類似，LED晶片也會因為長時間使用而產(chǎn)生光衰現(xiàn)象，嘲多數(shù)設(shè)計方案為了提升元件發(fā)光亮度，多利用增加晶體的偏壓，即提升加諸于LED的電能功率，讓晶片能夠激發(fā)出更高的亮度，如此一來，加強航空障礙燈LED功率也會使得晶體的光衰問題、壽命問題加速出現(xiàn)，甚至元件本身因強化亮度而產(chǎn)生的高溫，也會造成產(chǎn)品壽命的縮短。當(dāng)單顆LED晶粒隨著亮度提升，單顆LED功耗瓦數(shù)也會由0．1W提高至1、3、甚至5W以上，而多數(shù)的LED光源模組實測分析，也會出現(xiàn)封裝模組的熱阻抗因增加發(fā)光效能而提升，一般會由250K／W至350K／W上下持續(xù)增加幅度。而檢視測試結(jié)果會發(fā)現(xiàn)，航空障礙燈LED也會有隨著“功率”增加、“使用壽命”減少的現(xiàn)象，讓原本可能具有20，000小時使用壽命的航空障礙燈LED光源元件，因為散熱影響，而降低到僅剩1,000小時的使用壽命。當(dāng)元件在攝氏50度的運作溫度下，均能維持最佳的20，000小時壽命，但當(dāng)LED元件運行于攝氏70度的環(huán)境，平均壽命則降至10，000小時，若持續(xù)在攝氏100度環(huán)境下運行，壽命會僅剩5,000小時。市場上的LED光源良秀不齊，許多公司宣稱其半導(dǎo)體光源連續(xù)使用壽命為l0萬小時，但產(chǎn)品實際可用壽命許多不到5000小時，最短的不到100小時，伽整個LED產(chǎn)業(yè)在市場上的信譽受對極大的影響。另一方面，半導(dǎo)體光源的用戶無法選購到可靠的產(chǎn)品，缺少對LED產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性及穩(wěn)定性的有效檢測手段，直到客戶遭受巨額損失，使用失敗后退貨。業(yè)界要為產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步高速發(fā)展奠定基礎(chǔ)，必須有一個相對統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的測試及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。國際上CIE等相關(guān)機構(gòu)鑒于LED產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，還未能制定一個統(tǒng)一的規(guī)范，多由各公司自行測試和規(guī)定，主要包括高溫，常溫，低溫老化實驗，高溫高濕老化實驗，冷熱沖擊實驗，機械撞擊，靜電放電實驗，震動實驗，焊接實驗，鹽舞實驗等若干項。國內(nèi)LED光源用戶一般也是用該室溫老化實驗來驗證供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，好的公司則有做1000小時室溫老化實驗。由于航空障礙燈LED光源的使用壽命要求是1萬至l0萬小時(約1年至11年)，用戶很難有時間用常溫老化法求證。LED光源的壽命高溫下會大大縮短，航空障礙燈LED光源的壽命t和溫度呈指數(shù)關(guān)系，t=t0exp(-DE／kT)因此高溫加速老化實驗是更快速嚴(yán)格的可靠性測試方法。85度下LED光源壽命比常溫將會縮短約20倍。國內(nèi)許多廠家的劣質(zhì)產(chǎn)品則在24至100小時內(nèi)迅速老化，該實驗成為檢驗產(chǎn)品質(zhì)量的一個快速試金石。功率型航空障礙燈LED會受熱量影響：(1)熱量集中于尺寸很小的芯片里，芯片的發(fā)光效率因結(jié)區(qū)溫度升高而降低，芯片周圍熒光粉的激射效率的降低，使器件的光學(xué)性能受到嚴(yán)重影響，且器件的穩(wěn)定性和壽命也容易受熱應(yīng)力的非均勻分布而降低；f2)白光照明系統(tǒng)中多個LED是密集排列的，高熱阻會因模塊問相互影響導(dǎo)致器件失效。從而，功率型航空障礙燈LED的散熱成為重要研究課題。

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