白光LED在照明應(yīng)用中已經(jīng)有好幾個(gè)年頭了，早些年的產(chǎn)品也有很多應(yīng)用實(shí)例，包含手電筒和部分照明燈具，我想用過(guò)白光LED的朋友都有一個(gè)體會(huì)，白光LED在使用一段時(shí)間后在亮度上都出現(xiàn)很大的下降，當(dāng)亮度下降到一定的程度后LED雖然還有光，但是已經(jīng)沒(méi)什么光效了，就沒(méi)有了光源的利用價(jià)值了，究竟LED有效的光源使用壽命能達(dá)到多久呢?
雖然網(wǎng)上很多刻意的宣傳說(shuō)LED的理論壽命能達(dá)到8~10萬(wàn)小時(shí)，這個(gè)數(shù)據(jù)實(shí)際是實(shí)驗(yàn)室得出的結(jié)果，當(dāng)然忽略了很多因素，比如LED在實(shí)際應(yīng)用中受到很多因素的影響都會(huì)直接間接的影響LED的有效壽命的，其中包括LED晶片的品質(zhì)、封裝技術(shù)、應(yīng)用材料、散熱設(shè)計(jì)、應(yīng)用中的溫度和環(huán)境溫度、電壓電流的穩(wěn)定性等多方面的因素都會(huì)關(guān)系到LED的有效光源壽命。有效光源壽命直接相關(guān)的就是光衰，什么叫光衰呢?
所謂光衰：是指發(fā)光體經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，發(fā)光效率出現(xiàn)下降，亮度就沒(méi)有初始的時(shí)候高了，燈具標(biāo)準(zhǔn)是按1000小時(shí)計(jì)算光衰，也就是說(shuō)累計(jì)或持續(xù)工作1000小時(shí)后發(fā)光效率下降的百分比。我們通常都了解家用的照明燈具在使用一段時(shí)間后都會(huì)出現(xiàn)光衰，節(jié)能燈，日光燈都會(huì)有光衰，通常我們使用的節(jié)能燈和日光燈在使用一段時(shí)間后亮度都會(huì)比初始時(shí)低很多，一直到使用壽命的終結(jié)，亮度也是一直會(huì)直線下降，節(jié)能燈和日光燈將會(huì)越用越暗。
按照節(jié)能燈的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，普通節(jié)能燈在使用1000小時(shí)后光衰要保持小于5%，也就是說(shuō)普通的節(jié)能燈在使用1000小時(shí)后的亮度要能達(dá)到初始亮度的95%以上。所以節(jié)能燈的光衰與節(jié)能燈的品質(zhì)密切相關(guān)的，經(jīng)過(guò)這么多年的節(jié)能燈使用歷史我相信大家都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，價(jià)格低廉的節(jié)能燈一般用到一年后就發(fā)現(xiàn)不怎么亮了 ，而質(zhì)量好的品牌的節(jié)能燈甚至在用到三年五年后亮度還是沒(méi)什么變化。
這一點(diǎn)足以證明燈具的光衰完全體現(xiàn)在燈具的品質(zhì)上，光衰產(chǎn)生的原因是因?yàn)榇蟛糠职l(fā)光體的材質(zhì)在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間工作后產(chǎn)生老化而至，任何發(fā)光材質(zhì)在工作時(shí)都需要有能量供給，能量最常用的是電能，我們使用的燈泡都無(wú)一例外的都是把電能轉(zhuǎn)化為熱能和光能，也就是說(shuō)任何發(fā)光元件都會(huì)產(chǎn)生熱量。
所以發(fā)光元件在長(zhǎng)期持續(xù)的高溫下材質(zhì)將出現(xiàn)老化，材質(zhì)的老化將直接影響了發(fā)光材質(zhì)的發(fā)光效率，我們通常會(huì)發(fā)現(xiàn)日光燈和節(jié)能燈的燈管使用時(shí)間長(zhǎng)了熒光粉會(huì)發(fā)黑，這就說(shuō)明熒光粉在老化，老化越嚴(yán)重發(fā)光效率就越低，光衰就越大，所以要控制光衰的速度就要選擇品質(zhì)好的發(fā)光材質(zhì)和元件，還有電路設(shè)計(jì)時(shí)要盡量控制發(fā)光材質(zhì)的溫度，發(fā)光材質(zhì)的溫度控制也將對(duì)降低光衰起到很明顯的作用。
白光LED目前普遍采用的是藍(lán)光晶片加黃色熒光粉調(diào)出來(lái)的白光，晶片的穩(wěn)定性和散熱的設(shè)計(jì)對(duì)光衰將起到最重要的作用，要想改變光衰第一個(gè)就要從晶片入手，第二要從散熱方面入手，好的散熱將大大的降低了LED的光衰，其次就是在產(chǎn)品應(yīng)用中電源電流的控制也很重要，LED需要的是恒流電源不是恒壓電源，是因?yàn)?LED的PN結(jié)的溫度特性，溫度升高了電流就會(huì)增大，壓降會(huì)減小，當(dāng)電流增大時(shí)晶片的溫度也會(huì)出現(xiàn)上升，如此的特性將對(duì)LED很不利，所以控制恒定的電流是最關(guān)鍵的。
LED是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，直接把電轉(zhuǎn)化為光，LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)，半導(dǎo)體晶片由三部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子，中間通常是1至5個(gè)周期的量子阱。
當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子和空穴就會(huì)被推向量子阱，在量子阱內(nèi)電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，也就是發(fā)出我們需要的光，晶片在工作時(shí)也會(huì)產(chǎn)生溫度，長(zhǎng)時(shí)間溫度的升高將會(huì)使晶片產(chǎn)生老化，晶片的老化就出現(xiàn)發(fā)出的能量下降，發(fā)光效率降低，這就使LED出現(xiàn)了光衰。
LED光衰的控制LED產(chǎn)生光衰的原因很多，主要因素是晶片的老化，要解決光衰最重要的就是要控制LED晶片老化的速度，第一當(dāng)然LED晶片的品質(zhì)很重要，還有就是解決晶片散熱的問(wèn)題的也很關(guān)鍵，總之解決 LED的光衰問(wèn)題的因素是多方面的，晶片的品質(zhì)和封裝的技術(shù)封裝材料的選擇等都很關(guān)鍵。
LED的光衰與壽命LED的特點(diǎn)是壽命長(zhǎng)，理論壽命能達(dá)到8到10萬(wàn)小時(shí)，當(dāng)然就有人表示懷疑了，LED真的能達(dá)到這么長(zhǎng)的壽命嗎，按照這樣的壽命計(jì)算led燈具真能用到十年不壞嗎？
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室證明LED的壽命達(dá)到8到10萬(wàn)小時(shí)是有依據(jù)的，所謂的8到10萬(wàn)小時(shí)的壽命是要有前提條件的，LED的晶片、使用的環(huán)境、使用的電流等都有直接的關(guān)系，這種壽命是指LED從開(kāi)始使用到電氣性能完全喪失所需的時(shí)間，當(dāng)然沒(méi)考慮到光衰的因素。
在照明應(yīng)用中我們需要的是發(fā)光壽命，也就是說(shuō)有效光源壽命，有效光源壽命是指LED工作時(shí)能發(fā)出有效的有利用價(jià)值的光的累計(jì)工作時(shí)間，LED通常有效光源壽命能達(dá)到3到5萬(wàn)小時(shí)就已經(jīng)不錯(cuò)了。光衰大的就談不上壽命了，普通的價(jià)格低廉的LED產(chǎn)品在使用1000小時(shí)后的光衰就超過(guò)30%以上了，有些甚至超過(guò)50%了。
