led器件與光源模組光通維持率與壽命時(shí)間

1、15LED器件與光源模組光通維持率與壽命時(shí)間——LED應(yīng)用入門簡介一、LED器件與光源模組的光通維持率Lv根據(jù)GBT248232009《普通照明用LED模塊性能要求》，LED器件或光源模組的光通維持率是指：《模塊在規(guī)定的條件下燃點(diǎn)，在壽命期間內(nèi)一特定時(shí)間的光通量與該模塊的初始光通量之比，以百分率表示》，即有如下表示：Lv=[φ（t）φ（0）]X100%式中：t為特定時(shí)間單位為小時(shí)，一般規(guī)定為3000h或6000hφ（t）為燃點(diǎn)時(shí)間t后的

2、光通量φ（0）為燃點(diǎn)前的初始光通量規(guī)定LED器件或LED模組必須達(dá)到一定的光通維持率，實(shí)際是用它來評(píng)判LED器件預(yù)期工作壽命時(shí)間或LED光源模組在規(guī)定的環(huán)境溫度等（即額定）條件下連續(xù)工作，其輻射光輸出的衰退速率，如果衰退速率高，則此LED器件或光源模組的壽命時(shí)間短，反之則長。因?yàn)楣馔ňS持率越高，其工作壽命時(shí)間也長，二者是關(guān)聯(lián)的。對(duì)用于普通照明的白光LED器件或光源模組，在上述頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)或CQC節(jié)能認(rèn)證技術(shù)要求中都規(guī)定其3000小時(shí)的

3、光通維持率不能低于92%或6000小時(shí)不低于88％等對(duì)于路燈用的LED器件或光源模組3000小時(shí)的光通維持率不能低于96%，6000小時(shí)不低于92％等同時(shí)還規(guī)定了其工作壽命時(shí)間（即光衰至初始值的70%的工作時(shí)間）的要求為30000小時(shí)或40000小時(shí)。本文主要討論LED器件與光源模組的光通維持率與壽命時(shí)間的相互關(guān)聯(lián)性。供作參考！二、LED器件與LED光源模組光通維持率Lv與壽命時(shí)間t(LIFE)的關(guān)聯(lián)性3530%光衰時(shí)間，即壽命時(shí)間tL

4、ife為2.63萬小時(shí)。同樣對(duì)光通維持率為0.92的LED器件與光源模組的壽命時(shí)間tLife則為：tLife1=1β(2)ln（0.7）≈12832（h）顯然：tLife1＞tLife2。這是因?yàn)棣?2)＞β(1)的原因所至。三、LED器件與光源模組的光衰系數(shù)β與Tj的關(guān)系上面我們的討論分析中，均沒有提到LED器件與光源模組的光輸出退化系數(shù)β與哪些參數(shù)關(guān)聯(lián)？從光通維持率可以推算出β值，是有條件的如果LED器件與光源模組由于工作環(huán)境不同，

5、或者其熱管理設(shè)計(jì)不同，或者LED器件芯片上溫度不同，則都會(huì)影響光輸出的衰退系數(shù)β值的大小。對(duì)于LED因其光電參數(shù)都是溫度的函數(shù)因此β與Tj（或特定情況下與Ta環(huán)境溫度）相關(guān)，這可用著名的阿倫尼斯模型耒描走述它們之間的關(guān)聯(lián)。即有：β（Tj）=βoexp（EaKTj）（3）式中：β（Tj）是器件PN結(jié)上溫度為Tj時(shí)的衰退系數(shù)；βo：是器件衰退常數(shù)；Ea：器件激活能（對(duì)LED一般在0.44~0.46之間）；K：波爾玆曼常數(shù)：8.62105ev

6、；Tj：LEDPN結(jié)絕對(duì)溫度。（用絕對(duì)溫度表示是要加上273K）。若我們?nèi)a=0.45，Ta=45℃，LED芯片到環(huán)境間的總熱阻為：∑Rth=Rth1Rth2Rth3Rth4時(shí)，以一個(gè)1WLED為例。Tj=TaPd(Rth1Rth2Rth3Rth4)，假設(shè)四個(gè)熱阻分別為（10、1.02、0.2、12）Tj=45℃1W0.7(10℃W1.02℃W0.2℃W12℃W)=61.38℃于是：β（Tj）=βoexp〔0.458.62105（61