说说LED的寿命
说说LED的寿命
勿庸置疑,LED灯的寿命越长越好!LED灯的寿命指的是LED照明装置的整体寿命,包括芯片、驱动及其他附件的寿命,任何一个短命的附件都会影响到LED照明装置整体的寿命,这就是大家熟知的“木桶效应”。
单独讲LED灯的寿命是不全面的,寿命与光效相关联的。加大工作电流可以提高光效,但牺牲了寿命,光衰提前。尤其当今商品化的白光LED,光效有较大突破,优秀的LED封装器件的光效已超过160lm/W,约为传统白炽灯或卤钨灯的10倍,高于三基色直管荧光灯的光效,略高于金卤灯、高压钠灯等气体放电灯的光效。科学家和科技工作者并没有停滞不前,可以肯定LED的光效一定会继续提高,实验室研发的LED光效已达276lm/W,光效提升空间巨大,前景广阔。这些都是在不降低寿命的前提下提高光效。
图1 CREE公司的LED光衰曲线
图1是CREE公司的LED光衰曲线,不同公司的产品光衰有所不同。研究表明,LED的光衰和寿命与其结温紧密相关,结温越高光衰越严重,寿命也越短。由图可至,结温为105℃时,寿命为10000h;结温为95℃,寿命为20000h;结温降低到75℃,寿命延长到50000h;如果结温降到65℃时,其寿命可以延长至90000h。所以散热降低结温是延长LED寿命的关键。
本人认为,两个经济技术指标非常重要:一是单位价钱的流明.小时,就是在LED灯的寿命周期内光衰曲线围合的面积与购买该灯的价钱之比,为便于记忆,可用FTY表示,即luminous Flux Time per Yuan的英文缩写,单位lm.h/Yuan。显而易见,FTY值越大经济性越好,也就是花一块钱可以买到更多的光通量及时间围合的面积。FTY可以用公式1计算。
………………………………(1)
式中,φ(t)——LED灯的光衰曲线;
T——LED灯的寿命,单位,h
Yuan——LED灯的价钱,单位:元。
另一个指标是FTP(luminous Flux Time per Power),即LED的综合能效,就是用一瓦的电能所产生的光通量及时间回合的面积,单位lm.h/W。FTP越大表明能效越高!
LED的综合能效=光效·寿命=光通量·寿命/额定功率,可用公式2计算。
……………………………(2)
式中,φ(t)——LED灯的光衰曲线;
T——LED灯的寿命,单位,h
P——LED的额定功率,单位:W
这两个指标反应的是LED灯的经济技术特点,FTY侧重经济指标,将不同光源的FTY进行比较,LED占有一定优势,随着成本的降低,LED的这一优势会更加突出。FTP侧重技术指标,反应电能转换成光能的效率,LED的FTP指标比其他光源优势明显。
欢迎大家共同研究FTY和FTP指标!
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