LED关键指标不可不知

因应全球环保潮流，LED照明产业兴起，有大量科技公司投入此新兴产业，但由于LED照明信赖性能未能即时订定、妥为规范，导致大量产品无法通过考验、严重光衰收场，主要原因是无理论性研究为检视支柱，因而造成使用业主疑虑，也因此推迟产业发展时机。为LED照明解决供应商鑫源盛科技(Thermoking)，提供了高性能LED路灯多项元件至灯具系统的各项重要技术指标规格数据，供业界参考。 因应全球环保潮流，LED照明产业兴起，有大量科技公司投入此新兴产业，但由于LED照明信赖性能标准未能即时订定、妥为规范，导致大量产品无法通过考验、严重光衰收场，主要原因是无设计理论性研究为检视支柱，因而造成使用业主疑虑，也因此推迟产业发展时机。为LED照明解决方案供应商鑫源盛科技(Thermoking)，提供了高性能LED路灯多项元件至灯具系统的各项重要技术指标规格数据，供业界参考。 在LED晶片与封装元件发光效率关键技术指标部分，鑫源盛科技表示，首要之LED晶片与封装元件关键技术，美、日厂商均已量产突破发光效率100~120lm/W以上，超越传统最高效率的HID光源(发光效率90~110lm/W)，解决目前所有灯具照度不足≧45lm/W问题，满足道路照明寿命长光衰低符合国际标准平均照度，达25~40Lux规格与节能30~50%需求。 在LED发光效率、温升与寿命规格关键技术指标部分，检视Cree或Osram LED等业者所公布的数据，其晶片PN结工作温度Tj＜85℃，方能确保工作寿命达5万小时，且晶片PN结至本身导热片(Tjs)温升为ΔT＝6~15℃之间，另外LED光效率与工作温度成反比性能特性，每升高10℃，就会导致光衰5~8%并且寿命减半的严重后果，与一般宣传LED可工作于100℃寿命可达10万小时以上的观念相去甚远。 在LED路灯系统热传散热环境温度关键技术指标部分，鑫源盛科技指出，此类灯具系统工作温度不得高于85-10=75℃；工研院LED道路照明示范灯具规范规定，耐久性试验环境温度为60℃，因此路灯散热系统温升必须小于ΔT≦15℃。 以该公司150W LED路灯为例，热传散热系统温升测试低达ΔT≦12~15℃，计算其热阻值Tr=0.08~0.1℃/W，而一般设计系统温升测试ΔT≒30~40℃，计算其热阻值Tr=0.2~0.26℃/W，寿命将缩短2倍且光衰15%以上。另外以350W LED灯具测试，其散热系统温升仍能达成ΔT＝15℃，热阻值Tr＝0.04℃/W。 在LED路灯系统散热技术部份，鑫源盛科技表示，电子机器设备热传、散热方法有适用于小功率低阶自然散热方法，目前如MR16/PAR30由1~70W产品，系统温升已高达30~40℃。若超过100~250W仍使用自然散热方法，就如同目前市面上大部分产品，必须使用大量铝合金材料增加导热量和超大的热交换面积，体积重量15~30Kg不等。 低阶自然散热的定律为使用越重越大面积的金属材料来降低温度，效果越好，但仅铝合金材料成本即增加30~70美元；但若改用工业级高信赖性冷气机空调、电脑CPU等高阶大功率产品所使用之主动强制散热方法，高效率、军规的小风扇寿命保证5万小时，并具备IP65防水防尘等级，经过测试，灯具系统温升可低达ΔT≦12~15℃，与自然散热方法比较降温达20℃，寿命将增加2倍且光效率亮度增加15%以上。 此外，一般LCE灯具产品设计均未考虑到落尘防护系统，必需完全防止砂尘暴、重力落尘堆积于散热结构，以避免导致LED过热烧毁之问题。若散热结构朝向天面导致落尘堆积，热累积无法发散，将可能产生LED光衰及烧毁状况。鑫源盛科技表示，要解决以上问题，可设计采用散热结构朝向地面来因应。 其他抗盐雾测试等等，现有产品经户外测试时间1万5,000小时后，光衰＜10%、状况良好。主干道路照明光学设计亦可达到世界标准，即10公尺高灯杆必须平均照亮横幅40公尺的长型路面，解决高难度光学镜片设计，达到高宽比1:4之要求。另外核心灯芯技术模组亦达到了轻巧化，不需依赖灯壳做为散热体，因此灯体外型设计可任意变化形状，达成各城市美观特色。