前言

隨著歐盟對(duì)鹵素?zé)舻慕茫?a target="_blank">LED大燈技術(shù)迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。盡管如此，一些車(chē)主仍對(duì)鹵素?zé)羟橛歇?dú)鐘，特別是在多雨的南方地區(qū)，他們認(rèn)為鹵素?zé)舻膹?qiáng)穿透力是其為數(shù)不多的優(yōu)勢(shì)之一。然而，這并不意味著LED大燈在穿透力方面就一定遜色于鹵素?zé)?。?shí)際上，選擇合適的色溫可以提高LED大燈的穿透力，避免使用過(guò)白的光源。如果車(chē)主對(duì)此仍有顧慮，可以考慮安裝變色燈，以適應(yīng)不同的天氣條件。

此外，一些車(chē)主還關(guān)注到LED大燈的光衰問(wèn)題。本文將重點(diǎn)探討這一問(wèn)題。眾所周知，半導(dǎo)體材料在LED領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著的成就。然而，任何事物都有其兩面性，半導(dǎo)體材料的缺陷也同樣明顯。由于半導(dǎo)體材料對(duì)環(huán)境溫度有較高的要求，它們需要一個(gè)穩(wěn)定的工作條件，這對(duì)LED大燈來(lái)說(shuō)同樣適用。這意味著LED大燈的性能在很大程度上受到其散熱系統(tǒng)的影響。因此，設(shè)計(jì)高效的散熱解決方案對(duì)于確保LED大燈的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。

LED汽車(chē)大燈光衰解析

LED車(chē)燈不可否認(rèn)的一點(diǎn)就是壽命長(zhǎng)，基本可以達(dá)到3萬(wàn)小時(shí)，是傳統(tǒng)光源壽命的好幾倍，基本上不需要換燈具。而且節(jié)能環(huán)保、無(wú)輻射，反應(yīng)也比較快。另外，體積比較小，所以可塑性也比較高，造型自然也比較多樣。汽車(chē)LED大燈在當(dāng)前汽車(chē)大燈中可謂占據(jù)主流地位，像這樣大功率LED能量轉(zhuǎn)換效率很低。汽車(chē)LED通常只有10%-25%電能轉(zhuǎn)化為光能，剩下的電能都會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能。傳統(tǒng)鹵素?zé)舢a(chǎn)生的熱量比LED高得多，但是鹵素?zé)舻妮敵隽炼炔⒉灰驘崃慷淖?，其熱量設(shè)計(jì)主要集中在殼體內(nèi)部均溫設(shè)計(jì)上。而LED的光輸出卻會(huì)因?yàn)樽陨淼臒峄騺?lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)艙的高溫而影響本身PN結(jié)溫穩(wěn)定，LED光通量和波長(zhǎng)等重要參數(shù)受到PN結(jié)溫的直接影響，這種不良的溫度循環(huán)將導(dǎo)致發(fā)光效率和壽命急劇下降。這種情況，一般稱(chēng)之為光衰。

那要怎么解決高溫引起的光衰問(wèn)題呢?兩個(gè)方法，一個(gè)就是熱通道的設(shè)計(jì)，另一個(gè)就是使用導(dǎo)熱更好的材料。

熱流通的設(shè)計(jì)本質(zhì)上是為了創(chuàng)建更有效的熱能排放路徑，確保熱量可以迅速散發(fā)或被有效冷卻。

在汽車(chē)領(lǐng)域，車(chē)輛前部的進(jìn)氣格柵是一個(gè)典型例子，它利用行駛時(shí)的空氣流動(dòng)來(lái)帶走引擎艙內(nèi)的熱能，這是一種高效的熱管理策略。類(lèi)似地，在LED燈上加裝風(fēng)扇，其原理與進(jìn)氣格柵相似，但關(guān)鍵在于，風(fēng)扇本身無(wú)法直接吸收PN結(jié)的高溫，而是依賴(lài)于導(dǎo)熱材料將熱量傳遞至風(fēng)扇。這就需要選用性能優(yōu)良的導(dǎo)熱材料，因?yàn)槿绻麩崃坎荒苡行鲗?dǎo)，那么散熱效果將大打折扣。

目前，LED燈使用的基板主要有三種類(lèi)型：鋁基板、陶瓷基板和雙面紫銅基板。

對(duì)于汽車(chē)LED大燈而言，哪種基板更為合適呢？我們可以從它們各自的特性和優(yōu)勢(shì)來(lái)分析。

陶瓷基板

優(yōu)點(diǎn)：

鋁基板近百倍的導(dǎo)熱率，耐高溫，有很強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度。

缺點(diǎn)：

國(guó)內(nèi)目前的產(chǎn)能并不能足以供應(yīng)起LED這么龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。

鋁基板優(yōu)點(diǎn)：

相對(duì)比環(huán)氧樹(shù)脂基板而言，金屬基板明顯更靠譜，有著更好的穩(wěn)定性，出色的導(dǎo)熱率。

缺點(diǎn)：

需制作絕緣層才能投入使用，總體熱導(dǎo)率仍由絕緣層決定。熱導(dǎo)率約為2-3W/（m·K）。除非進(jìn)行熱電分離，但就工序成本而言，整個(gè)過(guò)程有些得不償失。

雙面紫銅基板

優(yōu)點(diǎn)：

能夠達(dá)到高效散熱和超能聚光的效果，且中間的薄度與鹵素?zé)艚z非常接近；雙面紫銅更具優(yōu)越性，已被視為今后汽車(chē)LED車(chē)燈的發(fā)展方向。led大燈銅帶散熱是一種被動(dòng)散熱方式，銅帶散熱區(qū)域越大散熱效果就越好。

缺點(diǎn)：

成本貴。

總結(jié)

LED光衰是一個(gè)復(fù)雜的現(xiàn)象，涉及多種因素。通過(guò)優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)、控制電流密度、選擇高效率的封裝材料和熒光粉，可以有效延長(zhǎng)LED的壽命。同時(shí)，通過(guò)測(cè)量結(jié)溫和LED伏安特性的溫度系數(shù)，可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)LED燈具的壽命，從而為L(zhǎng)ED照明產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。