LED,全名Light Emitting Diode,它是一种半导体固体发光器件。
工作原理:利用固体半导体芯片作为发光材料。
当在它的两端给加上正向电压,此时半导体中的载流子会发生复合引起光子发射从而产生光。LED可以直接发出多种颜色的光,比如有红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。
日常我们见到的LED显示屏大多是在街头巷尾或者大型商场,如果因此而将LED显示屏的应用领域囿固于如此狭小的范围之内,那就大错特错了。LED显示屏的应用领域已然很广泛,不仅如此,在应用领域上还有不断拓展的趋势,这也是必然的趋势。
那么,在广泛的开发应用LED的同事,关于LED的使用寿命,也成为不少人关注的话题。
许多人信以为真的“LED灯的使用寿命可达10万小时以上”言论,是唬人还是真事?
一、LED的发光原理
不同于白炽灯,以电流通过加热灯丝到白炽状态来发光,LED的发光方式更“科学”,它采用的有半导体组合成的晶片,通电时晶片内部进行碰撞与复合,就会把多余的能量一光的形式释放出来。
所以它不仅节能、环保、体积小,使用寿命也更长,被称作为“绿色光源”。
然而,这些“多余的能量”在转换成光能外,实际上还有一部分转化成了热能,所以LED芯片上的功率密度很大。热能升高,就会导致LED发光不均匀、封闭材料寿命缩短。
大的功率密度对器件的散热也提出了高的要求,发光二极管中封装件散热问题已成为影响其产业化发展的重大问题。
奈何晶片研究再超前,也抵不过温度升高带来的寿命缩减,这可着实难倒了不少人。所以LED需要专门的散热器,才能够保障最基本的使用寿命。
二、LED的温度与寿命
比如生活中的LED灯具等其他设备,有研究数据表明,加入LED芯片结温为25度时的发光为100%,那么结温上升至60度时,其发光量就只有90%;结温为100度时就下降到80%;140度就只有70%。
虽然LED不会像白炽灯一样因为温度太高而炸裂开来,但这也是为什么许多人在使用LED灯时越用越暗,也许导体晶片的还是在使用寿命时间内的,却因为温度升高的原因,从而导致LED灯并不能如往常一般正常使用。
温度越高,寿命越短,LED寿命与温度有着如此密切的关系,那不可否认的,LED的散热就极其重要了,所以散热器的品质是一个很重要的指标。
同时需要知道的是,LED的温度升高不仅会影响设备寿命,同时也会对人体安全带来更大的威胁,虽然它并不会炸开,但有烫伤皮肤的危险。
简而言之,散热器直接决定了LED设备的寿命以及品质。
LED是否真的能做到10万小时的使用寿命,无从考证,但以现在LED晶片的发展水平,如果散热做得好,3-5万小时是绝对不成问题的。
也许在小编介绍前,你并不知道散热器对于LED来说这么重要,但相信看到这里,下次去在购买LED设备时,不仅仅会了解LED晶片的好坏,更会对散热器的品质有更深的了解。
那么,如何选择LED的散热系统呢?
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当然,不仅仅只是LED的散热器,任何电子设备都会因为刚才提到的转化率问题从而发热,都需要散热系统来进行帮助,从而保证设备的运作和寿命。
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