還有部分車友提到光衰的問題,本文著重講這個(gè)問題。
大家都知道半導(dǎo)體材料崛起在LED這一領(lǐng)域可以說表現(xiàn)得淋漓盡致了,凡事都難免利弊參半,而半導(dǎo)體材料缺點(diǎn)顯而易見,對(duì)環(huán)境溫度有很高要求的半導(dǎo)體材料,都需要有穩(wěn)定的工作環(huán)境,這對(duì)LED來說自然是不能幸免。
1.LED汽車大燈光衰解析
LED車燈不可否認(rèn)的一點(diǎn)就是壽命長,基本可以達(dá)到3萬小時(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LED大燈在當(dāng)前汽車大燈中可謂占據(jù)主流地位,象這樣大功率LED能量轉(zhuǎn)換效率很低。汽車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)樽陨淼臒峄騺碜园l(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,一般稱之為光衰。
那要怎么解決高溫引起的光衰問題呢?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。

熱通道的設(shè)計(jì)顧名思義,就是設(shè)計(jì)出更利于散發(fā)熱量的通道出來,使熱量能夠快速排出,或者被冷卻。基本上所有車輛車頭前都設(shè)有中網(wǎng),中網(wǎng)設(shè)計(jì)實(shí)際上是利用車輛行駛過程中的氣流將發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙中的熱量帶走,是一種相對(duì)合理的熱通道。而在LED大燈上增加風(fēng)扇實(shí)際上與中網(wǎng)有異曲同工之妙,但PN結(jié)高溫光依靠風(fēng)扇,導(dǎo)熱膠卻無法傳輸?shù)斤L(fēng)扇上。其中涉及對(duì)導(dǎo)熱材料要求較好,散熱沒有問題,熱量導(dǎo)不好也是徒勞。
與燈珠直接接觸最多的是基板與透鏡。但透鏡顯然沒有辦法實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱,唯有選擇導(dǎo)熱較好的基板才能完成困難的散熱任務(wù)。目前LED使用的基板一般分為:鋁基板、陶瓷基板和雙面紫銅基板。三種基板如果運(yùn)用在汽車LED大燈上面哪種更合適呢?可以先看下他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
2.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。
3.鋁基板
優(yōu)點(diǎn):相對(duì)比環(huán)氧樹脂基板而言,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)過程有些得不償失。
4.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LED車燈的發(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。
5.總結(jié)
上述反差已顯而易見,金屬基板究竟是否將由陶瓷基板取代,但雙面紫銅基板才是LED車燈的發(fā)展方向,它還是現(xiàn)在市面上最優(yōu)秀的基板之一,價(jià)格自然不會(huì)便宜。當(dāng)夠買LED車燈時(shí)要求車友們一定要注意量力而行,亮度方面若非變色燈則盡量不買大于7000K的色溫,免得穿透力不足。