在我國《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》中，LED燈等半導體照明產品被明確列入“重點領域及優(yōu)先主題”。 LED工礦燈作為工業(yè)照明的發(fā)展趨勢已經(jīng)得到普遍認同，但目前市場上的產品研發(fā)過程中卻忽略了在高溫應用環(huán)境下的特殊技術要求。文章討論了溫度變化可能引起LED器件的失效問題，并依據(jù)大量實驗和應用數(shù)據(jù)，總結了LED工業(yè)照明裝置在高溫高濕運行環(huán)境推廣應用的特殊技術要求和設計指導意見，并提供了詳細的指導性規(guī)范準則。
關鍵詞：LED工礦燈 照度
LED（Light Emitting Diode，發(fā)光二級管）即半導體照明燈，誕生于20世紀60年代，它是一種基于半導體PN結形成的用微弱的電能就能發(fā)光的高效固態(tài)光源，在一定的正向偏置電壓和注入電流下，注入P區(qū)的空穴和注入N區(qū)的電子在擴散至有源區(qū)后經(jīng)輻射復合而發(fā)出光子，將電能直接轉化為光能。它是一種固態(tài)冷光源，具有環(huán)保無污染、耗電少、光效高、壽命長等特點。由于冶金行業(yè)特殊的工作需要，環(huán)境非常復雜，因此對照明產品提出了更高的要求，尤其針對作業(yè)場所的高溫、高濕甚至粉塵，LED工礦燈在設計研發(fā)階段必須充分考慮。
1 溫度對LED的影響
（1）溫度過高會對LED造成永久性破壞，LED工作溫度超過芯片的承載溫度，將會使LED的發(fā)光效率快速降低，產生明顯的光衰，并造成損壞。LED多以透明環(huán)氧樹脂封裝，若結溫超過故相轉變溫度（通常為125 ℃），封裝材料會向橡膠狀轉變并且熱膨脹系數(shù)驟升，從而導致LED開路和實效。（2）溫度升高會縮短LED壽命。高溫條件下，LED芯片材料內存在的缺陷快速繁衍，直至侵入發(fā)光區(qū)，形成大量的非輻射復合中心，嚴重降低LED發(fā)光效率；高溫時透明環(huán)氧樹脂會變性、發(fā)黃，影響透光性能；熒光粉在高溫下的衰減十分嚴重，是影響LED光衰的一個主要原因。（3）溫度升高降低LED發(fā)光效率。溫度升高，禁帶寬度減小，電子遷移率減小，內量子效率降低，熒光粉量子效率降低，出光減小，硅膠熱折射率降低，都會直接導致LED發(fā)光效率的降低。（4）溫度對LED發(fā)光波長有非常大的影響，在溫度升高時，發(fā)光區(qū)材料的禁帶寬度將減小，導致期間發(fā)光波長變長，顏色發(fā)生紅移。
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產品特性：
1、采用鰭片式散熱器，散熱面積大、空氣對流好；經(jīng)測試，發(fā)光中心點結溫比車鋁低4-5度，散熱器表面溫度要比車鋁低3-8度。
2、采用熱管鉚接鰭片散熱技術，熱管將光源散發(fā)的熱量迅速傳導到鰭片上，熱量迅速散去，已達到快速降低光源溫度的效果，延長光源使用壽命。
3、鋁罩采用鋁板旋壓而成，表面采用噴砂陽極處理。
4、高效率電源設計，匹配高效率的LED驅動設計，節(jié)能效果好。
5、節(jié)能、綠色、環(huán)保、使用壽命可達10年以上。 |
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