大功率LED燈具作為新型綠色照明技術(shù),有光轉(zhuǎn)換效率高、能耗低、壽命長(zhǎng)、無(wú)需維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),逐步被應(yīng)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(shù)據(jù)手冊(cè)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(xiàn)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(qū)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(qū)動(dòng)的損壞來(lái)自于輸入電源的過(guò)電沖擊(EOS)以及負(fù)載端的斷路毛病。輸入電源的過(guò)電沖擊常常會(huì)形成驅(qū)動(dòng)電路中驅(qū)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(fù)載端的短路毛病則可能惹起驅(qū)動(dòng)電路的過(guò)電流驅(qū)動(dòng),驅(qū)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(shù)據(jù)手冊(cè)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(xù)時(shí)間極短,通常我們將其稱為尖峰,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(fù)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。除了招致焊接線燒斷外,還可能招致靠近焊接線的其他局部損壞,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(dǎo)體器件制造、運(yùn)輸和應(yīng)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(tǒng)則須滿足IEC61000-4-2規(guī)范的“人體靜電放電形式”8kV接觸放電,以避免系統(tǒng)在靜電放電時(shí)有可能招致的過(guò)電沖擊失效。
LEDPN結(jié)陣列性能將呈現(xiàn)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(nèi)部失效,這種失效可能只是部分功用損壞,嚴(yán)重的話也會(huì)招致大功率LED燈具永世損壞。
關(guān)于接近80%能量都轉(zhuǎn)化為熱量的大功率LED燈具照明設(shè)計(jì)而言,熱管理和毛病過(guò)熱維護(hù)是其面臨的一個(gè)應(yīng)戰(zhàn)。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(jié)工作溫度嚴(yán)密相關(guān)。當(dāng)大功率LED燈具芯片內(nèi)結(jié)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%.