发光字长寿的秘密竟然如此简单

光衰是什么？为什么白光LED会有光老化？LED发光字真的能达到零光衰老吗？

白光LED已在照明应用中使用多年。在早期的产品中也有许多应用例子，包括手电筒和一些照明设备。所有使用过白光LED的朋友都有过这样的经历。白光LED使用一段时间后，亮度大大降低。当亮度下降到一定程度时，LED仍然有光，但没有光效果，因此光源没有使用价值。多长时间才能LED有效光源？

虽然互联网上有很多故意的宣传说LED的理论寿命可以达到8万~1万小时，但这些数据实际上是实验室的结果。许多因素当然被忽视了。例如，与LED有效光源寿命有关的因素，如LED质量、包装工艺、应用材料、散热设计、应用中的温度和环境温度、电压和电流稳定性等。有效光源寿命与光衰减直接相关。什么是光衰减？

所谓的光衰减：指发光效率下降后使用发光体一段时间，亮度不高于最初的时间，灯的标准是计算1000小时的光衰减，也就是说，发光效率下降的百分比后累积或连续工作1000小时。我们通常知道家庭照明设备使用一段时间后会出现光衰减，节能灯，荧光灯会有光衰老，通常我们使用节能灯和荧光灯会使用一段时间后亮度远低于最初，直到使用寿命结束，亮度会直线下降，节能灯和荧光灯会使用越来越暗。

按照节能灯具的质量标准，使用1000小时后，普通节能灯具的光衰减率应保持在5%以下，即使使用1000小时后，普通节能灯具的亮度应超过初始亮度的95%。因此，节能灯的光衰减与节能灯的质量密切相关。经过这么多年的节能灯使用历史，我相信大家都发现，低成本的节能灯在使用一年后通常不是很亮，而质量好的品牌节能灯的亮度在使用三到五年后仍然没有变化。

这足以证明灯具的光衰老完全反映在灯具的质量上。光衰减的原因是大多数发光材料经过长时间工作后会老化。任何发光材料在工作时都需要能量供应。电能是最常用的能量。我们使用的灯泡都会产生光和热，也就是说，任何发光元件都会产生热量。

因此，发光元件续高温下，发光元件的材料会老化，材料的老化会直接影响发光材料的发光效率。长期使用后，我们通常会发现荧光灯和节能灯的灯管会变黑，这意味着荧光粉正在老化。老化越严重，发光效率越低，光衰老越大，因此，为了控制光衰老的速度，我们应该选择质量好的发光材料和元件，并在设计电路时尽量控制发光材料的温度。

目前，蓝光晶片和黄色荧光粉的白光被广泛应用于白光LED。晶片的稳定性和散热设计将在光衰减中发挥最重要的作用。为了改变光衰减，我们应该首先从晶片开始，其次，我们应该从散热开始。良好的散热会大大降低LED的光衰减，其次，在产品应用中控制电源电流也非常重要，LED需要的是恒流电源，而不是恒压电源。由于LEDPN结的温度特性，温度升高时电流会升高，压降会降低。当电流增加时，晶片的温度也会升高。这种特性对LED非常不利，因此恒定电流的控制是最关键的。

LED是一种固体半导体器件，直接将电转化为光。半导体晶片是LED的心脏。在晶片的一端，一端是负极，另一端是连接电源的正极。半导体晶片由P型半导体三部分组成，其中占主导地位。另一端是N型半导体，这里主要是电子，中间通常是一个1到5周期的量子圈。

当电流通过导线作用于晶片时，电子和洞穴将被推入量子圈。电子与洞穴在量子圈中复合，然后以光子的形式发出能量，即发出我们需要的光。晶片在工作时也会产生温度和时间的升高，这会导致晶片老化。晶片老化会降低能量和发光效率，从而降低LED光度。

有许多原因可以控制LED光衰减。晶片老化是主要因素。要解决光衰减，最重要的是控制LED晶片的老化速度。当然，解决晶片散热问题对LED晶片的质量非常重要。简而言之，解决LED光衰减问题的因素很多，包装技术中的晶片质量和封装材料的选择非常重要。

理论寿命可达8万至1万小时，LED光衰减及寿命长。当然，有人怀疑LED真的能长寿。LED灯真的能用十年吗？

根据实验室证据，LED的使用寿命可达到80000到100000小时。所谓8万至1万小时的使用寿命有先决条件。LED的晶片、使用环境和使用的电流直接相关。从使用开始到完全失去电气性能，这种使用寿命是指LED所需的时间。当然，不考虑光衰减的因素。

我们需要长寿命的照明应用，也就是说，有效的光源寿命。有效光源的寿命是指LED在工作过程中能够积累有效、有价值的光线。通常在30000到50000小时内，LED的有效寿命。如果光线下降较大，则不会延长寿命。普通低成本LED产品使用1000小时后，光衰减率超过30%，有些甚至超过50%。