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LED照明产业当红 重要技术指标规格有待完善

导读: 应全球环保潮流,LED照明产业兴起,有大量科技公司投入此新兴产业,但由于LED照明信赖性能标准未能即时订定、妥为规范,导致大量产品无法通过考验、严重光衰收场

    顺应全球环保潮流,LED照明产业兴起,有大量科技公司投入此新兴产业,但由于LED照明信赖性能标准未能即时订定、妥为规范,导致大量产品无法通过考验、严重光衰收场,主要原因是无设计理论性研究为检视支柱,因而造成使用业主疑虑,也因此推迟产业发展时机。LED照明解决方案供应商鑫源盛科技(Thermoking),提供了高性能LED路灯多项元件至灯具系统的各项重要技术指标规格资料,供业界参考。

    在LED晶片与封装元件发光效率关键技术指标部分,鑫源盛科技表示,首要的LED晶片与封装元件关键技术,美、日厂商均已量产突破发光效率100~120lm/W以上,超越传统最高效率的HID光源(发光效率90~110lm/W),解决目前所有灯具照度不足≧45lm/W问题,满足道路照明寿命长光衰低符合国际标准平均照度,达25~40Lux规格与节能30~50%需求。

    在LED发光效率、温升与寿命规格关键技术指标部分,检视Cree公司或Osram LED等业者所公布的资料,其晶片PN结工作温度Tj<85℃,方能确保工作寿命达5万小时,且晶片PN结至本身导热片(Tjs)温升为ΔT=6~15℃之间,另外LED光效率与工作温度成反比性能特性,每升高10℃,就会导致光衰5~8%并且寿命减半的严重后果,与一般宣传LED可工作于100℃寿命可达10万小时以上的观念相去甚远。

    在LED路灯系统热传散热环境温度关键技术指标部分,鑫源盛科技指出,此类灯具系统工作温度不得高于85-10=75℃;工研院LED道路照明示范灯具规范规定,耐久性试验环境温度为60℃,因此路灯散热系统温升必须小于ΔT≦15℃。

    以该公司150W LED路灯为例,热传散热系统温升测试低达ΔT≦12~15℃,计算其热阻值Tr=0.08~0.1℃/W,而一般设计系统温升测试ΔT≒30~40℃,计算其热阻值Tr=0.2~0.26℃/W,寿命将缩短2倍且光衰15%以上。另外以350W LED灯具测试,其散热系统温升仍能达成ΔT=15℃,热阻值Tr=0.04℃/W。

    在LED路灯系统散热技术部份,鑫源盛科技表示,电子机器设备热传、散热方法有适用于小功率低阶自然散热方法,目前如MR16/PAR30由1~70W产品,系统温升已高达30~40℃。若超过100~250W仍使用自然散热方法,就如同目前市面上大部分产品,必须使用大量铝合金材料增加导热量和超大的热交换面积,体积重量15~30Kg不等。

    低阶自然散热的定律为使用越重越大面积的金属材料来降低温度,效果越好,但仅铝合金材料成本即增加30~70美元;但若改用工业级高信赖性冷气机空调、电脑CPU等高端大功率产品所使用的主动强制散热方法,高效率、军规的小风扇寿命保证5万小时,并具备IP65防水防尘等级,经过测试,灯具系统温升可低达ΔT≦12~15℃,与自然散热方法比较降温达20℃,寿命将增加2倍且光效率亮度增加15%以上。

    此外,一般LED灯具产品设计均未考虑到落尘防护系统,必需完全防止砂尘暴、重力落尘堆积于散热结构,以避免导致LED过热烧毁的问题。若散热结构朝向天面LED落尘堆积,热累积无法发散,将可能产生LED光衰及烧毁状况。鑫源盛科技表示,要解决以上问题,可设计采用散热结构朝向地面来因应。

    其他抗盐雾测试等等,现有产品经户外测试时间1万5000小时后,光衰<10%,状况良好。主干道路照明光学设计亦可达到世界标准,即10公尺高灯杆必须平均照亮横幅40公尺的长型路面,解决高难度光学镜片设计,达到高宽比1:4的要求。另外核心灯芯技术模组亦达到了轻巧化,不需依赖灯壳作为散热体,因此灯体外型设计可任意变化形状,达成各城市美观特色。

(编辑:文静)

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