試論高亮度LED的熱應力保護

試論高亮度LED的熱應力保護(摘自易立達高科技網)

   事實上，輸入LED的電力只有不到20％轉化為光能，其餘的80％則變為熱力。這實在是照明系統設計人員需要克服的問題。假如照明系統實施欠佳，即使最完善的散熱設計也無法發揮真正效用。保持安全的LED操作環境、減少熱對LED壽命造成影響，便落在用於LED驅動IC之上。
   
審定規格
   
只要看看高亮度LED製造商提供的元件產品規格，便不難確定需要留意的主要設計參數，並且可以得知在高溫下操作這些元件的負面影響。LED的實際壽命與功率消耗和LED的溫度成反比。製造商可顯示在Tj 80℃溫度下運行約一億小時的平均故障間隔時間 （MTBF）。在實用的系統中，LED的故障不一定會造成大問題，但在散熱不足而Tj又升至120℃或以上的系統中，LED的壽命將大幅縮短。在極端的情況下，LED更會即時出現故障。散熱設計可導入超補償功能，以抗衡最惡劣的實施環境。但在某些情況下，這是不可能的事情。以筒燈為例，一般安裝在絕緣的天花板夾層空間。這層空間不僅妨礙散熱，還沒有足夠位置安裝額外的散熱設施。
   
相對亮度也與結點溫度成反比。隨著數據資料的變異，製造商估計在最大結點溫度下的光輸出會減弱30％。同樣，流明維護效果與結點溫度也成反比。在70℃結點溫度下，一個LED操作超過五萬小時後，一般會損耗30％的光度輸出；溫度更高時損耗會更大。

關鍵字 : LED