影響LED燈使用壽命的5個主要因素

如果你長時間使用一種光源，你會獲得巨大的經濟效益和減少碳足跡。根據系統設計，光通量減少是一個正常的過程，但是可以忽略不計。當光通量減少非常緩慢的時候，系統會保持良好的狀態而不需要長時間的維護。

與許多應用中的其他燈源相比，LED無疑更出眾。為了保持系統的良好狀態，需要考慮以下5個因素。

1.效率

LED燈和LED模塊的制造和驅動都在特定的電流范圍內。可以根據其特征，提供從350mA到500mA等電流的LED。許多系統都在該電流范圍的高數值區域驅動。

2.酸性條件

在一些酸性條件下，LED也很容易受到影響，比如在鹽含量高的沿海，在使用化學品或制造產品的工廠，亦或是在室內游泳池中。雖然LED也是為這些區域制造的，但得小心翼翼地封裝到全封閉的外罩中，且要有很高的IP防護等級。

3.熱量

熱量會影響LED的光通量和生命周期。散熱器能避免系統過熱。系統變熱意味著LED燈的可允許環境溫度被超過了。LED的壽命取決于周圍的環境溫度。

4.機械應力

在制造、堆積或簡單操作LED時，機械應力也會影響LED燈的使用壽命，有時甚至會完全破壞LED燈。注意靜電放電(ESD)，因為這會導致短暫但高電流的脈沖，從而損壞LED和LED驅動器。

5.濕度

LED的性能也取決于周圍環境的濕度。因為在潮濕的環境中，電子設備、金屬部件等往往會很快損壞，開始生銹，因此，盡量讓LED系統避免潮濕。

怎樣認識LED燈珠?

LED燈珠LED全稱為半導體發光二極管，采用半導體材料制成的，以直接將電能轉化為光能，電號轉換成光信號的發光器件;其特點是功耗低、高亮度、色彩艷麗、搞振動、壽命長(正常發光8-10萬小時)、冷光源等優點，是真正的“綠色照明”。以LED為光源的燈飾產品在21世紀的將來，必然取代白織燈，成為人類照明的又一次革命。

led燈珠照明的發展是由于led燈珠適應性、壽命、效率等優點優于以往的照明形式。因此，很容易理解LED照明廣泛應用于家用燈、工廠用工業照明、海洋環境照明、建筑照明、設計等諸多應用的理由。隨著led燈珠以及固態照明行業的蓬勃發展，led燈珠開發者將技術應用于嚴酷的環境。今天討論在惡劣環境下的保護led燈珠和電路組件的需要，例如海洋應用。涂層和其他保護技術可以延長固態照明系統的壽命和性能。

led燈珠隨著市場的快速發展，正確的選擇是led燈珠確保性能和使用壽命的關鍵。今天，我們強調在各種各樣的環境中使用led燈珠，并介紹如何在這些環境中進行適當的保護。開發過程在確保可靠性的同時，必須確保固態照明系統的良好光學性能。led燈珠應用越來越多樣化。設計要求、位置或產品的功能證明led燈珠設計者面臨的課題不斷變化。與大多數電子設備一樣，led燈珠良好，直到外部影響開始降低其性能。這些影響包括灰塵、濕潤或腐蝕環境中的靜電吸引、化學或氣體污染以及許多其他可能性。因此，需要充分考慮最終用途環境，選擇恰當的產品。

將標準建筑照明應用中的環境條件與海洋環境相比，有助于理解惡化的潛在原因。在建筑照明應用中，照明單元的設計可能覆蓋led燈珠本身，或者可能僅暴露于環境溫度和濕度的一般變化led燈珠的方向。在海洋環境中，led燈珠有可能被鹽水飛濺或浸泡。此外，在所有情況下，led燈珠的使用壽命大部分在鹽霧環境下工作。高鹽條件可能引起腐蝕印刷電路板PCB，其性能比通常的濕度變化更快。一般來說，在這些環境中，密封樹脂和保形涂層都可以提供高水平的保護。

密封樹脂

密封樹脂以包括環氧樹脂、聚氨酯和硅樹脂的各種化學類型出現。一般來說，環氧樹脂對于機械影響提供更堅固保護，但是其他化學物質不靈活，可能在熱循環中引起問題。此外，標準環氧樹脂系統不能提供其他系統的清晰度和顏色穩定性。

硅樹脂透明度確實良好，在極端溫度下良好，聚氨酯樹脂在惡劣環境下提供良好的靈活性、透明度和高水平保護。在三種樹脂化學類型被紫外線照射1000小時后，通過研究樹脂顏色的差異和三種樹脂化學類型的透明度的差異，在各樹脂的室外條件下進行了突出穩定性的實驗。硅樹脂和聚氨酯樹脂明顯優于標準的環氧樹脂系統。

經驗之談

比較各種產品在惡劣環境下的性能，也可以根據用戶最終的使用條件進行產品選擇。例如，腐蝕性氣體環境對丙烯酸保護型涂層、聚氨酯樹脂及硅樹脂的影響。通過將3個輻射到混合氣體環境，確認了led燈珠的光束的比例減少。這些結果清楚地顯示了為環境選擇正確產品的重要性。保形涂層在腐蝕性氣體環境中表面絕緣電阻不會劣化，但對于led燈珠，使氣體通過薄涂層led燈珠，使其貫穿led燈珠，隨著時間的推移性能會下降，因此不能充分保護led燈珠。

有機硅樹脂也有同樣的效果。然而，在實驗中，盡管保護層相當厚（2mm對50微米），但是氣體通過樹脂可以影響led燈珠。比較有機硅樹脂和聚氨酯材料的結果，有機硅樹脂對氣體是透明的，相同厚度的聚氨酯樹脂不是，所以這兩種化學型的性能有差異。在這種情況下，光學透明聚氨酯樹脂是防止腐蝕性氣體的影響led燈珠的最佳保護材料。

聚氨酯樹脂被認為是適合在各種不同的環境中保護led燈珠的樹脂。這些可以被修改以提供附加優點，例如，在覆蓋PCB但不超過led燈珠的高度處的著色系統。這樣的樹脂被用于PCB的保護，不僅使表面舒適，還通過從PCB反射光來增加光輸出，來提高照明器具的性能。也有為了使led燈珠的光擴散的專用樹脂。

配合保護材料

實驗比較表明，密封樹脂可以在一系列環境中提供高水平保護，通過選擇化學類型，或者通過特定樹脂的配合，可以適應應用要求。然而，如上所述，討論了膜的保形涂層對色溫的影響很小。通過比較保形涂層和密封樹脂的厚度，明確了樹脂的保護等級的提高部分能夠實現更多的涂層。樹脂1？雖然可以以2mm以上的深度增加，但是該深度也影響所觀察到的色溫水平。

以不同厚度聚氨酯樹脂led燈珠的典型色溫移動。顯然，由于厚度與色溫偏移程度直接相關，所以在選擇適當的保護材料時這也是重要的考慮。雖然知道會出現色溫偏移，但是led燈珠必須考慮偏移的重復性。在偏移持續的情況下，也可以通過重新考慮原始的led燈珠色溫。

保護選項

保護涂層典型地是PCB適合于輪廓的薄涂料，并且提供良好的保護，而不會顯著增加電路板的重量或體積。那些厚度通常為25？75微米，可以通過噴霧或浸漬技術容易地使用。

led燈珠為了保護頂部，所使用的涂層必須具有良好的透明度，在所希望的環境中在產品的全部使用壽命內保持明確。在室外使用時，涂層可能需要良好的UV穩定性。因此，最佳類型的保護涂層丙烯酸基于化學材料提供清晰度和顏色穩定性以及優異的濕度和鹽霧保護性。在鹽霧試驗中，丙烯酸涂層提供了良好的保護。

一般來說，丙烯酸共形涂層是基于溶劑的產品，所使用的溶劑是液體載體，使樹脂膜堆積在基材上。所使用的溶劑是揮發性有機化合物（（VOC）。這樣的溶劑在應用階段僅存在led燈珠幾分鐘，因此對于許多系統來說不是長期存在的問題。在某些情況下，led燈珠制造商對包含VOC的產品和其他特定化學品的使用具有特定的要求，這些記載在led燈珠手冊中。一般來說，化學適應性檢查有助于確認溶劑型保護涂層是否適合特定的led燈珠。

色溫問題

除了涂層對led燈珠的影響之外，還需要理解涂層對色溫的影響。led燈珠在照明中常見的相關色溫帶。色溫隨著時間的變化而變化，也被稱為顏色維護。發現即使任何材料直接放置在led燈珠晶體上，也會發生相互作用，產生色溫的偏差。

色溫帶的變化通常從暖的溫度變化為冷的溫度，在不同的led燈珠類型和色溫帶之間變化。另外，根據使用的保護材料不同也會有所不同。這是另一個領域，丙烯酸保護涂層優于其他化學材料和產品類型。

暖白led燈珠的典型色溫偏移。為了強調色溫的可能變化，包括不同厚度和硬化機制以顯著改變色溫。

薄涂層和厚涂層表示保形涂層的最小和最大厚度等級，即25和75微米。通過應用這種薄膜，可以使色溫位移最小化，并且可以在led燈珠制造商給出的邊界內控制。

理想地，由于保形涂層的應用方便，并且對照明單元的體積和重量的影響小，并且對所使用的多功能性和色溫偏移的影響，可以在所有led燈珠應用中使用保形涂層。但是，眾所周知，一個解決方案通常不適用于所有應用程序。如上所述，保形涂料在濕潤和鹽霧環境中提供了非常好的防護水平，但是在頻繁浸入水中、化學噴涂和腐蝕性氣體的環境中，保護涂層不能提供最高水平的保護。

如果條件變得更困難，則推薦轉換成密封樹脂。在這種情況下，化學類型之間的選擇是由最終使用條件和特定環境影響決定的。另外，必須考慮要添加的樹脂的厚度，盡可能降低對色溫變化的影響，同時確保實現充分的保護。