我們都知道LED燈的散熱很重要,但怎么評(píng)價(jià)一個(gè)燈的散熱性呢?
為什么傳統(tǒng)光源都不注重散熱,而到了LED時(shí)代這么注重散熱呢?因?yàn)閭鹘y(tǒng)光源不怕熱,LED雖然發(fā)熱不多,但是內(nèi)置的芯片卻是很怕熱的。只有將熱量散開(kāi),芯片才能穩(wěn)妥地工作,否則熱量集中在光源里面影響燈具的工作。
如何分辨?zhèn)鹘y(tǒng)燈具和LED燈?
這里小知還要告訴大家一個(gè)冷知識(shí),在LED正在崛起的時(shí)代,我們要區(qū)分傳統(tǒng)的燈和LED燈的區(qū)別,關(guān)鍵就是看它散熱器,一看到有散熱器就知道是LED燈。
接著我們來(lái)看看散熱器的樣子。嵌入式射燈的前面和普通的光源的燈差不了多少,但后面卻有很明顯的棱條。
為什么要做成這樣呢?傳統(tǒng)的燈具后面就是平的呀,而這些其實(shí)都是為了散熱而專門制作的鰭片。
有一些例如導(dǎo)軌射燈,為了外觀好看便盡量做得很平滑,一眼還看不出來(lái)它是一個(gè)有散熱器的LED燈。
例如你看這個(gè)導(dǎo)軌燈,從正面能看到偌大的透鏡,很快就能辨認(rèn)出是LED燈具。但是如果從側(cè)面看,就看不出來(lái)它是普通光源還是LED光源了。
其實(shí)呢,外表看上去雖然是很光滑很漂亮,但是換個(gè)角度看,還是能夠看到許多的棱條,這些都是為了散熱。
LED燈的熱量如何傳導(dǎo)出去?
那么LED燈的熱量是怎么傳導(dǎo)出去的?
首先,芯片發(fā)出來(lái)熱量,通過(guò)基板傳輸?shù)降紫碌纳崞?,散熱器再將熱量通過(guò)鰭片所在的散熱面把熱量散出去。所以散熱器的大小、散熱片的面積都決定了最后它散熱的能力。
為了加大面積,一般都會(huì)做成柱狀、網(wǎng)狀等各種形狀。正因?yàn)樯崞饕@么復(fù)雜的工藝,所以它的成本是比較高的。這就導(dǎo)致很多工廠為了節(jié)約成本,存在偷工減料、以次充好的現(xiàn)象。
那么問(wèn)題來(lái)了,我們?nèi)绾闻袛噙@個(gè)工廠有沒(méi)有以次充好呢?最直接的方法就是去測(cè)芯片的溫度到底有沒(méi)有過(guò)高,專業(yè)術(shù)語(yǔ)里管這個(gè)叫做“結(jié)溫”,即LED那個(gè)PN結(jié)的溫度。
只要結(jié)溫控制在可以接受的范圍里,那就質(zhì)量過(guò)關(guān)。反之,就是偷工減料了。
但是這個(gè)結(jié)溫不好測(cè),我們都知道那個(gè)LED芯片是藏在燈具里面的,因此測(cè)溫只能是專業(yè)工廠用專業(yè)的設(shè)備伸進(jìn)去測(cè),沒(méi)法將溫度計(jì)塞到里面進(jìn)行測(cè)試。
即使你一個(gè)專業(yè)的溫度計(jì)或者成像儀去拍,也只能看到外面的溫度的分布,不知道里面最核心那個(gè)LED芯片結(jié)溫到底怎么樣。
如何判斷散熱性的優(yōu)劣?
所以呢,許多人在選燈具的時(shí)候,就會(huì)用最“土”的辦法。把這個(gè)燈開(kāi)一會(huì),再用手去摸一摸燙還是不燙。
那有人說(shuō),我的燈很好,表面溫度只有27度,這就真的是好嗎?實(shí)際上LED燈具正常工作時(shí),散熱器溫度確實(shí)會(huì)低,但也不至于會(huì)到27度這樣的溫度。
另外,你摸上去這個(gè)溫度畢竟只是外面散熱片的溫度,所以即使表面溫度低也不是就肯定好。
而且散熱片的溫度不高有兩個(gè)可能。
一個(gè)可能就是LED芯片散出來(lái)的熱量被很好地散發(fā)出去了,這種大馬拉小車的方式對(duì)于購(gòu)買者來(lái)說(shuō)肯定是好事,但是對(duì)于廠家來(lái)說(shuō)就是浪費(fèi)材料。
另外一個(gè)可能就是里面芯片的熱根本沒(méi)散出來(lái),都攢在里面。如果芯片和散熱片之間沒(méi)有接觸好,使得中間的縫隙有一點(diǎn)雜質(zhì),而芯片的熱散發(fā)不出去,只有一小部分熱傳出在表面。所以你在外面摸到不燙不一定好,有可能其實(shí)里面都燙到不行了。
不過(guò)有一種情況的答案是肯定的。如果一個(gè)燈才開(kāi)了一小會(huì),摸上去就特別燙,那肯定就是散熱做得不足,說(shuō)明散熱器像小馬拉大車一樣,不足以把LED芯片產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去,所以熱量聚集在散熱器表面,從而使溫度升高。
學(xué)會(huì)使用「半小時(shí)照度法」
那用什么樣的方法才能更好地辨別散熱器的好壞呢?
我們推薦大家用一個(gè)方法叫「半小時(shí)照度法」,把照度計(jì)打開(kāi),將燈具固定在一個(gè)位置并照向照度計(jì),讀出初始照度,如1000lx。
過(guò)了半個(gè)小時(shí)再來(lái)讀照度計(jì),一般來(lái)說(shuō)它的照度會(huì)下降,因?yàn)長(zhǎng)ED芯片有個(gè)特性,隨著結(jié)溫的升高,它的光輸出會(huì)減少,那么就可以由照度反推出來(lái)結(jié)溫到底升到多高了。
這個(gè)時(shí)候再去摸表面燙不燙已經(jīng)不重要了,而是它顯示的數(shù)字。
那到底是數(shù)字上升好還是下降好呢?
一般半小時(shí)照度如果下降10%以內(nèi)就是合格的甚至是比較好的。如果半小時(shí)照度下降了20%,那這個(gè)就有點(diǎn)問(wèn)題了。如果半小時(shí)的熱態(tài)照度比冷態(tài)照度下降了20%,那這個(gè)結(jié)溫已經(jīng)基本超過(guò)了芯片的耐受范圍,所以基本可以判斷那個(gè)散熱器是不合格的。
散熱對(duì)LED特別重要,而最關(guān)鍵的是里面芯片的結(jié)溫。評(píng)價(jià)燈具的散熱性能,用手去摸不靠譜,建議用半小時(shí)照度法,這個(gè)至少比手摸靠譜一點(diǎn)。
如果想獲取精準(zhǔn)的信息,就要拿到芯片的溫度和光輸出的變化曲線,這也不是對(duì)所有的LED都適用。
有部分的廠家的LED芯片的光輸出量與溫度無(wú)關(guān),甚至可以耐受比較高的高溫,遇到這種特殊情況,最好是看一看廠家的產(chǎn)品實(shí)測(cè)的曲線,但是對(duì)于大多數(shù)的LED而言,這個(gè)方法是合適的。
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原文標(biāo)題:漲知識(shí) | 如何判斷LED燈具散熱優(yōu)劣:半小時(shí)照度測(cè)量法
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