解读汽车照明LED灯因高温引起的光衰问题
本帖最后由 火辣西米秀 于 2024-7-9 16:54 编辑<section powered-by="xiumi.us">
<p><span style="font-size:16px;">自然界中的一切事物都遵循其固有的发展规律。随着欧盟对卤素灯的禁用，LED大灯技术迎来了新的发展机遇。尽管如此，一些车主仍对卤素灯情有独钟，特别是在多雨的南方地区，他们认为卤素灯的强穿透力是其为数不多的优势之一。然而，这并不意味着LED大灯在穿透力方面就一定逊色于卤素灯。实际上，选择合适的色温可以提高LED大灯的穿透力，避免使用过白的光源。如果车主对此仍有顾虑，可以考虑安装变色灯，以适应不同的天气条件。</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;">此外，一些车主还关注到LED大灯的光衰问题。本文将重点探讨这一问题。众所周知，半导体材料在LED领域的应用已经取得了显著的成就。然而，任何事物都有其两面性，半导体材料的缺陷也同样明显。由于半导体材料对环境温度有较高的要求，它们需要一个稳定的工作条件，这对LED大灯来说同样适用。这意味着LED大灯的性能在很大程度上受到其散热系统的影响。因此，设计高效的散热解决方案对于确保LED大灯的长期稳定运行至关重要。金鉴实验室在LED失效分析方面有丰富的经验，为国内众多灯具厂提供LED可靠性检测和其后的失效分析和技术咨询。不少客户的灯具在老化测试、可靠性试验后出现LED死灯或者光衰严重导致的失效，通过我们找到了失效分析根本原因，从而改进灯具的缺陷，提高灯具的可靠性。</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;">1.LED汽车大灯光衰解析</span></p>
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<section><span style="font-size:16px;">LED车灯不可否认的一点就是寿命长，基本可以达到3万小时，是传统光源寿命的好几倍，基本上不需要换灯具。而且节能环保、无辐射，反应也比较快。另外，体积比较小，所以可塑性也比较高，造型自然也比较多样。汽车LED大灯在当前汽车大灯中可谓占据主流地位，像这样大功率LED能量转换效率很低。汽车LED通常只有10%-25%电能转化为光能，剩下的电能都会转化为热能。</span></section>
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<section><span style="font-size:16px;">传统卤素灯产生的热量比LED高得多，但是卤素灯的输出亮度并不因热量而改变，其热量设计主要集中在壳体内部均温设计上。<strong>而LED的光输出却会因为自身的热或来自发动机舱的高温而影响本身PN结温稳定，LED光通量和波长等重要参数受到PN结温的直接影响，这种不良的温度循环将导致发光效率和寿命急剧下降。这种情况，一般称之为光衰。</strong>那要怎么解决高温引起的光衰问题呢?两个方法，一个就是热通道的设计，另一个就是使用导热更好的材料。</span></section>
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<section><span style="font-size:16px;">热流通的设计本质上是为了创建更有效的热能排放路径，确保热量可以迅速散发或被有效冷却。在汽车领域，车辆前部的进气格栅是一个典型例子，它利用行驶时的空气流动来带走引擎舱内的热能，这是一种高效的热管理策略。类似地，在LED灯上加装风扇，其原理与进气格栅相似，但关键在于，风扇本身无法直接吸收PN结的高温，而是依赖于导热材料将热量传递至风扇。这就需要选用性能优良的导热材料，因为如果热量不能有效传导，那么散热效果将大打折扣。</span></section>
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<section><span style="font-size:16px;">LED灯珠与基板和透镜接触最为密切。然而，透镜本身不具备导热功能，因此必须选择导热性能优异的基板来应对散热挑战。目前，LED灯使用的基板主要有三种类型：铝基板、陶瓷基板和双面紫铜基板。对于汽车LED大灯而言，哪种基板更为合适呢？我们可以从它们各自的特性和优势来分析。</span></section>
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<p><span style="font-size:16px;">2.陶瓷基板</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;"><strong>优点：</strong>铝基板近百倍的导热率，耐高温，有很强的机械强度。</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;"><strong>缺点：</strong>国内目前的产能并不能足以供应起LED这么庞大的产业链。</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;">3.铝基板</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;"><strong>优点：</strong>相对比环氧树脂基板而言，金属基板明显更靠谱，有着更好的稳定性，出色的导热率。</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;"><strong>缺点：</strong>需制作绝缘层才能投入使用，总体热导率仍由绝缘层决定。热导率约为2-3W/（m·K）。除非进行热电分离，但就工序成本而言，整个过程有些得不偿失。</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;">4.双面紫铜基板</span></p>
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<section><span style="font-size:16px;"><strong>优点：</strong>能够达到高效散热和超能聚光的效果，且中间的薄度与卤素灯丝非常接近；双面紫铜更具优越性，已被视为今后汽车LED车灯的发展方向。led大灯铜带散热是一种被动散热方式，铜带散热区域越大散热效果就越好。</span></section>
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<p><span style="font-size:16px;"><strong>缺点：</strong>成本贵。</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;">5.总结</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;">上述反差已显而易见，金属基板究竟是否将由陶瓷基板取代，但双面紫铜基板才是LED车灯的发展方向，它还是现在市面上最优秀的基板之一，价格自然不会便宜。当购买LED车灯时要求车友们一定要注意量力而行，亮度方面若非变色灯则尽量不买大于7000K的色温，免得穿透力不足。</span></p>
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<p>LED灯的散热分析，怎么还放了一张显卡的照片？<img height="48" src="https://bbs.eeworld.com.cn/static/editor/plugins/hkemoji/sticker/facebook/hug.gif" width="60" /></p>
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