解读LED车灯因高温引起的光衰问题

万事万物的发展有它自然的规律，卤素灯在欧盟明令禁止,LED大灯也被推到了一个新的浪潮。即便如此仍然有部分车主觉得卤素灯更好，比如南方这个时候和雨神形影不离，一些车友仍然喜欢卤素灯，因为卤素灯穿透力很强，这是卤素灯少数优点之一。即便如此也不能代表LED在穿透力这方面就不如卤素灯，穿透力跟色温有光，安装车灯的时候不要装过于太白的光就行，若还是担心可以装变色灯，全天候适用。

 

还有部分车友提到光衰的问题，本文着重讲这个问题。

 

大家都知道半导体材料崛起在LED这一领域可以说表现得淋漓尽致了，凡事都难免利弊参半，而半导体材料缺点显而易见，对环境温度有很高要求的半导体材料，都需要有稳定的工作环境，这对LED来说自然是不能幸免。

 

 

1.LED汽车大灯光衰解析

 

LED车灯不可否认的一点就是寿命长，基本可以达到3万小时，是传统光源寿命的好几倍，基本上不需要换灯具。而且节能环保、无辐射，反应也比较快。另外，体积比较小，所以可塑性也比较高，造型自然也比较多样。
 

 

汽车LED大灯在当前汽车大灯中可谓占据主流地位，象这样大功率LED能量转换效率很低。汽车LED通常只有10%-25%电能转化为光能，剩下的电能都会转化为热能。传统卤素灯产生的热量比LED高得多，但是卤素灯的输出亮度并不因热量而改变，其热量设计主要集中在壳体内部均温设计上。而LED的光输出却会因为自身的热或来自发动机舱的高温而影响本身PN结温稳定，LED光通量和波长等重要参数受到PN结温的直接影响，这种不良的温度循环将导致发光效率和寿命急剧下降。这种情况，一般称之为光衰。

 

那要怎么解决高温引起的光衰问题呢?两个方法，一个就是热通道的设计，另一个就是使用导热更好的材料。

 

 

热通道的设计顾名思义，就是设计出更利于散发热量的通道出来，使热量能够快速排出，或者被冷却。基本上所有车辆车头前都设有中网，中网设计实际上是利用车辆行驶过程中的气流将发动机机舱中的热量带走，是一种相对合理的热通道。而在LED大灯上增加风扇实际上与中网有异曲同工之妙，但PN结高温光依靠风扇，导热胶却无法传输到风扇上。其中涉及对导热材料要求较好，散热没有问题，热量导不好也是徒劳。

 

与灯珠直接接触最多的是基板与透镜。但透镜显然没有办法实现导热，唯有选择导热较好的基板才能完成困难的散热任务。目前LED使用的基板一般分为：铝基板、陶瓷基板和双面紫铜基板。三种基板如果运用在汽车LED大灯上面哪种更合适呢？可以先看下他们各自的优缺点。

 

 

 

2.陶瓷基板

 

优点：铝基板近百倍的导热率，耐高温，有很强的机械强度。

 

缺点：国内目前的产能并不能足以供应起LED这么庞大的产业链。

 

3.铝基板

 

优点：相对比环氧树脂基板而言，金属基板明显更靠谱，有着更好的稳定性，出色的导热率。

 

缺点：需制作绝缘层才能投入使用，总体热导率仍由绝缘层决定。热导率约为2-3W/（m·K）。除非进行热电分离，但就工序成本而言，整个过程有些得不偿失。

 

4.双面紫铜基板

 

优点：能够达到高效散热和超能聚光的效果，且中间的薄度与卤素灯丝非常接近；双面紫铜更具优越性，已被视为今后汽车LED车灯的发展方向。led大灯铜带散热是一种被动散热方式，铜带散热区域越大散热效果就越好。

 

缺点：成本贵。

 

 

5.总结

 

上述反差已显而易见，金属基板究竟是否将由陶瓷基板取代，但双面紫铜基板才是LED车灯的发展方向，它还是现在市面上最优秀的基板之一，价格自然不会便宜。当够买LED车灯时要求车友们一定要注意量力而行，亮度方面若非变色灯则尽量不买大于7000K的色温，免得穿透力不足。