LED路燈在寒地應用環(huán)境下關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題分析

LED路燈在寒地應用環(huán)境下關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題分析隨著(zhù)LED 照明技術(shù)的快速發(fā)展，在國內的許多城市，道路照明已經(jīng)不乏LED路燈的身影。尤其是大功率LED器件的光效超過(guò)100lm/W以后，LED路燈作為道路照明的發(fā)展趨勢已經(jīng)得到普遍認同。2009年，國內幾個(gè)城市分別組織了LED道路照明產(chǎn)品的評估測試工作，大多數LED路燈產(chǎn)品在配光曲線(xiàn)、系統光效等關(guān)鍵技術(shù)指標方面進(jìn)步顯著(zhù)，在道路照明標準的符合性、節能效果等方面已經(jīng)達到相關(guān)標準和規范的要求。

盡管LED路燈技術(shù)水平的發(fā)展較快，但是大多數LED路燈廠(chǎng)商在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中忽略了在寒地應用環(huán)境下的特殊技術(shù)要求。一個(gè)普遍的錯誤認識是：LED在寒冷地區應用有利于散熱，不容易發(fā)生故障。殊不知，寒冷應用環(huán)境下，對LED路燈有著(zhù)更為嚴格的技術(shù)要求，主要有以下兩個(gè)方面：

1、寒冷地區氣溫較低，且溫差大，驟變的冷熱沖擊和長(cháng)期低溫工作對于器件有著(zhù)更為嚴格的質(zhì)量要求；

2、在寒冷地區應用的LED路燈必須要考慮防止冰凌凝結的預防措施。

鑒于上述原因，LED路燈在寒冷地區的推廣應用，需解決以下幾個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

一、冷熱沖擊的溫度變化可能引起LED器件的失效

由于LED芯片封裝后，屬于固態(tài)的實(shí)心器件，存在著(zhù)芯片、硅膠（或樹(shù)脂）、金屬支架以及引線(xiàn)之間膨脹系數的失配現象，加上寒冷地區溫差較大的冷熱沖擊影響，會(huì )使硅膠在溫度變化的過(guò)程中，膨脹和收縮加劇，器件內部應力過(guò)大，這將導致LED引線(xiàn)鍵合點(diǎn)位移增大，引線(xiàn)過(guò)早疲勞和損壞。同時(shí)也會(huì )使原本鍵合狀態(tài)較差的焊點(diǎn)出現脫焊的可能，而造成焊球和芯片電極脫焊的現象，甚至使LED芯片出現分層脫落的失效現象。

一盞LED路燈應用的LED器件多達上百顆，通常采用以串聯(lián)為主的混聯(lián)組態(tài)方式，如果一顆LED發(fā)生故障，將會(huì )引起多顆LED連帶失效，因此應用在寒冷地區的LED路燈首先要根據特定使用環(huán)境下的燈具溫度變化特性，設置合理的超聲功率、鍵合壓力、鍵合時(shí)間及鍵合溫度等封裝工藝參數，保證每一顆LED器件在低溫運行環(huán)境下的可靠性。

二、LED驅動(dòng)裝置低溫運行的可靠性保障

另一項關(guān)鍵技術(shù)挑戰在于LED路燈驅動(dòng)裝置在低溫運行環(huán)境下的可靠性問(wèn)題。目前大多數LED路燈驅動(dòng)電源在寒地低溫環(huán)境下表現出不同類(lèi)型的水土不服現象，較為突出的表征是低溫無(wú)法正常啟動(dòng)和長(cháng)期低溫運行環(huán)境下的失效率較高現象。