LED成品灯具材料对LED光衰的影响

傅海勇

（广东穗名光电有限公司，广东佛山528329）

LED成品灯具材料对LED光衰的影响

傅海勇

（广东穗名光电有限公司，广东佛山528329）

从使用材料对LED光衰等性能指标影响的程度入手，将不同种类的硅胶、不同厂家的电子线材、不同化学材料光学透镜及扩散板进行对比实验。实验发现，不同厂家的硅胶使用在LED成品灯具上，对其LED光衰的影响程度不同，使用硅胶作为粘接比环氧树脂寿命长，使用含硫的硅胶圈比不含硫的硅胶圈光衰大。从而提出LED成品灯具在设计、制作工艺过程中，要注意使用材料的化学成分中不能含硫，LED成品灯具中如果使用了不兼容的化学成分，就会导致LED光源损坏。

灯具；LED；光衰影响；材料

近年来，由于LED技术的发展迅速，主要性能指标有很大的提高，然而LED器件的发光效率产业化水平达110～130 lm/W，可以作为光源在照明领域推广应用。目前很多生产厂家卖出的产品超过3年后光衰就急剧下降。

本文针对市场LED灯具光衰的实际情况，就LED成本灯具所使用材料对其LED光衰影响进行研究［1］。

1 研究概括

1.1 研究方法

本文主要通过实验对扩散板、硅胶圈、导热硅胶、反光纸、电子线材使用在LED成品灯具上的参数进行测定，并对获得的数据进行分析与推算。

1.2 研究条件

本实验所使用的灯珠类型均为三星5630，置恒温箱老化温度均为52℃，测试电流均为150 mA［1］。

2 参数测定和数据分析与推算

2.1 扩散板对LED成品灯具光衰的影响

根据光学原理分类，扩散板分为两种：1）会将光束角变大的扩散板；2）维持原来角度的扩散板。根据材料分类，扩散板又分为两种：1）PMMA和PC扩散板适用于直下式光源的LED照明灯具；2）PS扩散板适用于侧光源LED照明灯具。

本实验采用带扩散板（PS材料维持原来角度的扩散板）和不带扩散板设计的LED成品灯具参数测定如表1所示，数据分析与推算如表2所示。由表2可知，采用带扩散板比不带扩散板设计的LED成品灯具光衰大。

表1 带扩散板和不带扩散板设计的LED成品灯具参数测定

表2 带扩散板和不带扩散板设计的LED成品灯具参数测定数据分析与推算

2.2 硅胶圈对LED成品灯具光衰的影响

硅胶圈是密封圈的一种。硅胶是一种橡胶材料，因为其性能特殊耐温范围广，化学性能优异，常用于LED成品灯具护线及密封防水。

本实验采用含硫硅胶圈和不含硫硅胶圈设计的LED成品灯具参数测定如表3所示，数据分析与推算如表4所示，由表4可知。采用含硫硅胶圈比不含硫硅胶圈设计的LED成品灯具光衰大。

表3 采用含硫硅胶圈和不含硫硅胶圈设计的LED成品灯具参数测定

表4 采用含硫硅胶圈和不含硫硅胶圈设计的LED成品灯具参数测定数据分析与推算

2.3 导热硅胶对LED成品灯具光衰的影响

导热硅胶是一种高端的导热化合物，主要应用于LED光源发热面到散热灯体接触面之间的间隙填充的地方［2］。

本实验采用导热硅胶和不带导热硅胶设计的LED成品灯具参数测定如表5所示，数据分析与推算如表6所示。由表6可知，采用导热硅胶比不带导热硅胶设计的LED成品灯具光衰大。

2.4 反光纸对LED成品灯具光衰的影响

LED成品灯具设计时增加反光纸是提高LED成品灯具光效的办法之一。反光纸加工性能好，可利用裁切、冲压、弯曲、加热等方式来成型，应用广泛。

表5 采用导热硅胶和不带导热硅胶设计的LED成品灯具参数测定

表6 采用导热硅胶和不带导热硅胶设计的LED成品灯具参数测定数据分析与推算

本实验采用反光纸和不带反光纸设计的LED成品灯具参数测定如表7所示，数据分析与推算如表8所示。由表8可知，采用反光纸比不带反光纸设计的LED成品灯具光衰大。

表7 采用反光纸和不带反光纸设计的LED成品灯具参数测定

表8 采用反光纸和不带反光纸设计的LED成品灯具参数测定数据分析与推算

2.5 电子线材对LED成品灯具光衰的影响

LED成品灯具使用的电子线材主要有硅胶线和PVC线材。硅胶线与PVC线材的加工方式不相同，PVC线材耐温105℃，而硅胶线的额定温度比较高，基本可达150～300℃，额定电压在600 V左右。采用硅橡胶做绝缘材料，绝缘厚度均匀，具有良好的抗酸、碱及抗真菌的特性，能耐湿热环境和耐多种油脂，同时电缆柔软度好，具有防水、耐压等优点［3］。

本实验采用PVC线材和硅胶线设计的LED成品灯具参数测定如表9所示，数据分析与推算如表10所示，由表10可知，采用PVC线材和硅胶线设计的LED成品灯具光衰大。

表9 采用PVC线材和硅胶线设计的LED成品灯具参数测定

表10 采用PVC线材和硅胶线设计的LED成品灯具参数测定数据分析与推算

3 小结

通过实验发现，采用带扩散板（PS材料且维持原来角度的扩散板）比不带扩散板、含硫硅胶圈比不含硫硅胶圈、导热硅胶比不带导热硅胶、反光纸和不带反光纸、PVC线材和硅胶线设计的LED成品灯具光衰大。因此，LED成品灯具在设计、制作工艺过程中不要使用化学成分中含硫、不兼容的化学成分材料，从而避免LED成品灯具中的LED光源快速光衰。

［1］白光LED的封装材料对其光衰影响的实验研究［J］.现代显示,2008（4）:60-62.

［2］梁田静.影响半导体照明光衰及色衰因素的研究［D］.西安:陕西科技大学,2013.

［3］邹琳.LED照明灯具寿命影响因素及测试方法的研究［D］.大连:大连工业大学,2013.

【责任编辑：任小平 renxp90@163.com】

Impact of LED finished lamps’materials on the LED light failure

FU Hai-yong
（Guangdong Suiming Photoelectric CO.LTD,Foshan 528329,China）

From the impact degree and performance indicators of manufactured material on the LED light failure, contrast experiments are conducted for the different types of silica gel,different manufacturers’electronic wires, different materials of optical lens and chemical diffusion plates.It was found that the impact on LED light failure is different from various manufacturers’silica gel that used in LED finished lamps.Using silica gel as bonding last longer than epoxy resin and the light failure is bigger of using silicone containing sulfur circle than sulfur-free silica gel circle.Thus proposed in the process of design and production of LED finished lamps,must pay attention to use sulfur-free chemical material.The use of an incompatible chemical composition in LED finished lamps can lead todamage ofthe LEDlight source.

lamps;LED;impact of light failure;materials

TM923.07

A

1008-0171（2017）03-0009-04

2016-12-07

傅海勇（1989-），男，江西吉安人，广东穗名光电有限公司科技咨询师。