九工装饰苏州办公楼装修探究：白光LED的光衰原因

九工装饰苏州办公楼装修探究：

(1) 荧光粉在较高温度下的性能衰退
    LED用的荧光粉受光激发效率随温度的变化关系，似乎还没有相关资料。但已有充分的事实可以证明，温度升高，确实影响到荧光粉的性能和寿命。有荧光粉厂家做了测试，在温度为80度时，荧光粉的激发效率降低了2%，冷却后又恢复。而这仅仅是做很短的时间的一个测试而已。已说明温度升高，荧光粉的性能下降。九工装饰苏州办公楼装修的专家介绍至于不可恢复的性能衰退，则是一个累计的过程，需要一定的时间。
    我们也时常会遇到这样的事情，对白光LED使用或老化一段时间，发现LED更亮了，见图一。目前，这种状况对于小功率LED，一般在1000小时之内发生(这里是指1000小时的光通量可能大于初始值，2008年中期后的产品及贴片产品可接近或达到1000小时)。对于小功率封装的LED，这种状况可能维持到2000小时。这种状况可能由下列情况产生：
A：荧光粉和混合的胶作用，使荧光粉的性能降低，在温度的初期作用下，使荧光粉的性能恢复;
B：荧光粉和混合的胶作用，使荧光粉的性能提高。
C：蓝光芯片的初始一段时间性能有增强。
    在试验中发现，在初始一段时间内，白光LED的光通量既有一开始就上升的，也有一开始就下降的。这种状况在相同的红光芯片在不同厂家封装时也有发生。所以，苏州装饰公司知名企业九工装饰提示仅以短时间的实验是很难断定是荧光粉的问题，还是封装材料和封装工艺的问题。
    但是，在小功率蓝光LED的寿命试验中发现，普遍存在初始一段时间光通量上升的现象，如图2，一般光通量上升期在200小时左右。而插件白光的光通量上升期一般在100小时左右。由此也可以推断，白光LED应该是荧光粉的性能首先衰退。
    小功率白光LED过了那个短暂的光通量提升期后，情况就很不乐观了，开始像没有翅膀的飞机，结果将不言而喻。大功率白光LED，一般也是在100小时左右光通量上升，之后到6000小时之间处于不是稳定的状态，随时间推移，某些产品的光通量有较大幅度的上升和下降的摆动。到了6000小时以后，基本上开始坚定不移地一路下滑。目前一般的大功率白光产品在1.5~2万小时到达生命的终点(光衰达到50%)。
(2) 蓝光LED自身的快速衰退
    据苏州装潢公司品牌企业九工装饰了解，就芯片相比较而言，蓝光LED的寿命是最差的，小功率插件蓝光LED在20mA工作下，寿命7000~10000小时左右。而小功率插件红光LED甚至在50mA下工作8000小时还没有光衰!同样的封装，红光消耗的功率是蓝光的1.8倍而性能没有恶化。黄光、绿光的寿命都远高于1万小时。所以，蓝光芯片自身寿命就差，先天的不足导致由它构成的白光LED的寿命更差。
就芯片的材料来看，蓝光和绿光LED芯片，主要是外延材料掺杂不同，衬底一般都是蓝宝石，衬底的导热能力向相同的。所以，外延部分的材料结构决定了他们的耐受温度的能力。这应该是芯片改进重点。在芯片的外延材料结构没有那么快改善的情况下，只有像这样，通过置换衬底材料来改进导热能力。
(3) LED封装底座(支架)材料及其他材料的导热不良
    插件型的小功率LED，芯片固定用支架材料一般是铁质，从散热的角度看，铁质材料是很差的。同时，支架向外引出的部分，截面积很小，这也增加了热阻。即使是食人鱼支架，也同样存在截面积小的问题。材质和结构，决定了小功率插件封装导热能力很差。
    白光LED的光衰退问题，主要是热引起的，与LED热路径相关的材料都要被考虑。上面已经讨论了底座问题，剩下的就是固晶胶、配粉的胶、保护胶(透镜)的问题。有资料表明，使用银浆固晶比用环氧树脂寿命长，但初始光通比环氧树脂低近1/3。九工装饰公司苏州装修设计的专家介绍使用环氧树脂作为配粉胶比用硅胶寿命短，但初始光通量相比高出25%。
(4) 紫外辐射对LED的影响
    紫外线对LED的影响，主要是对芯片材料、荧光粉和封装胶体的影响。受到影响最大的是封装胶体。一般LED不会对向太阳，进入到LED内部照射到荧光粉和芯片的紫外线只能是一些漫反射光线，所以，紫外线对芯片和荧光粉的作用并不是很强的。（小Z）