解讀LED車(chē)燈因高溫引起的光衰問(wèn)題

萬(wàn)事萬(wàn)物的發(fā)展有它自然的規(guī)律，鹵素?zé)粼跉W盟明令禁止,LED大燈也被推到了一個(gè)新的浪潮。即便如此仍然有部分車(chē)主覺(jué)得鹵素?zé)舾?，比如南方這個(gè)時(shí)候和雨神形影不離，一些車(chē)友仍然喜歡鹵素?zé)?，因?yàn)辂u素?zé)舸┩噶軓?qiáng)，這是鹵素?zé)羯贁?shù)優(yōu)點(diǎn)之一。即便如此也不能代表LED在穿透力這方面就不如鹵素?zé)?，穿透力跟色溫有光，安裝車(chē)燈的時(shí)候不要裝過(guò)于太白的光就行，若還是擔(dān)心可以裝變色燈，全天候適用。

還有部分車(chē)友提到光衰的問(wèn)題，本文著重講這個(gè)問(wèn)題。

大家都知道半導(dǎo)體材料崛起在LED這一領(lǐng)域可以說(shuō)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(jiàn)，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(lái)說(shuō)自然是不能幸免。

1.LED汽車(chē)大燈光衰解析

LED車(chē)燈不可否認(rèn)的一點(diǎn)就是壽命長(zhǎng)，基本可以達(dá)到3萬(wàn)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(wú)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(chē)LED大燈在當(dāng)前汽車(chē)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(chē)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?lái)自發(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(zhǎng)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(chēng)之為光衰。

那要怎么解決高溫引起的光衰問(wèn)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(lái)，使熱量能夠快速排出，或者被冷卻。基本上所有車(chē)輛車(chē)頭前都設(shè)有中網(wǎng)，中網(wǎng)設(shè)計(jì)實(shí)際上是利用車(chē)輛行駛過(guò)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(wú)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(méi)有問(wèn)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(méi)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(chē)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(guó)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(shù)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(guò)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(chē)LED車(chē)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(jiàn)，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(chē)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(mǎi)LED車(chē)燈時(shí)要求車(chē)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(mǎi)大于7000K的色溫，免得穿透力不足。