在 LED 光源的產品中,大多數產品,例如光柱、草坪燈、地埋燈、裝飾燈等,均是用市電供電,這就要求在這些燈具中設置 AC-DC 轉換電路,以適應 LED 電流驅動的特征。以光柱為例,為便于建筑上的安裝與設置,需要在數十米長光柱間相互對接而只能用一個電源接入點,因此每根光柱內要設置一個既能獨立工作又能相互對接的獨立電源。這個電源既要有一定的供 LED 所需的接近恒流的正向電流輸出,又要有較高的變換效率,否則就會失去 LED 節能的優點,另外成本低也十分重要,選擇的途徑有開關電源、高頻電源、電容降壓后整流電源等多種,根據電流穩定性,瞬態過沖以及安全性、可靠性的不同要求作不同選擇。我們制作了可以放置在 E-27 標準燈頭內的高頻電源和開關電源,使 LED 的供電十分安全可靠,電源效率達 90% ,一個內置這類電源的 LED 燈具,可以適應交流 85V ~ 240V 的工作電壓范圍而燈內 LED 的電流基本不變。電源是影響 LED 光源可靠性和適應性的一個重要組成部分必須作重要考慮。
LED 光源產品另一個重要考慮因素是 LED 器件的可靠性評述,作為半導體器件, LED 的失效模式研究對評估 LED 光源的壽命十分重要。我們認為 LED 器件同樣符合 “ 浴盆曲線 ” 這一失效規律,因此如何篩選早期失效器件 -- 即 “ 加速 ” 壽命試驗方法的研究顯得尤為重要。
隨著 LED 光源的被廣泛采用,目前現有的芯片的封裝方式已不能適應燈具制造的需要,不僅如此,目前 LED 芯片的尺寸也正在向大面積化發展,大功率 LED 器件的出現已迫在眉睫,因此對芯片的版圖設計、芯片的熱分布研究勢在必行,對于封裝企業則要解決低熱電阻支架以及支架材料的導熱不導電的特性研究,這也需行業協同來加以發展。提高 LED 發光效率,改善散熱特性,是 LED 光源發展中必須解決的問題之一,與此同時,在行業協同下開展 LED 可靠性研究,規范器件老化篩選標準,是解決 LED 光源在應用中遇到的一些問題的有效途徑之一。
深入探索上述問題,對提高 LED 器件應用水平,促使 LED 光源能逐步取代傳統光源的進程加快的當務之急。只有全行業共同協同,從外延片的生長 -- 芯片設計制造 -- 器件封裝 -- 成品應用等各方面共同努力, LED 光源城市景觀燈光和進入千家萬刻取代傳統光源也就為期不遠了。
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