現(xiàn)階段由于LED照明信賴性能標準未能即時訂定、妥為規(guī)范,導致大量產(chǎn)品無法通過考驗、嚴重光衰收場,主要原因是無設計理論性研究為檢視支柱,因而造成使用業(yè)主疑慮,也因此推遲產(chǎn)業(yè)發(fā)展時機。LED照明解決方案供應商鑫源盛科技 (Thermoking),提供了高性能LED路燈多項元件至燈具系統(tǒng)的各項重要技術指標規(guī)格資料,供業(yè)界參考。
在LED芯片與封裝元件發(fā)光效率關鍵技術指標部分,鑫源盛科技表示,首要之LED芯片與封裝元件關鍵技術,美、日廠商均已量產(chǎn)突破發(fā)光效率100~120lm/W以上,超越傳統(tǒng)最高效率的HID光源(發(fā)光效率90~110lm/W),解決目前所有燈具照度不足≧45lm/W問題,滿足道路照明壽命長光衰低符合國際標準平均照度,達25~40Lux規(guī)格與節(jié)能30~50%需求。
在LED發(fā)光效率、溫升與壽命規(guī)格關鍵技術指標部分,檢視CREE或Osram LED等業(yè)者所公佈的資料,其芯片PN結(jié)工作溫度Tj<85℃,方能確保工作壽命達5萬小時,且芯片PN結(jié)至本身導熱片(Tjs)溫升為ΔT=6~15℃ 之間,另外LED光效率與工作溫度成反比性能特性,每升高10℃,就會導致光衰5~8%并且壽命減半的嚴重后果,與一般宣傳LED可工作于100℃壽命可達10萬小時以上的觀念相去甚遠。
在LED路燈系統(tǒng)熱傳散熱環(huán)境溫度關鍵技術指標部分,鑫源盛科技指出,此類燈具系統(tǒng)工作溫度不得高于85-10=75℃;工研院LED道路照明示范燈具規(guī)范規(guī)定,耐久性試驗環(huán)境溫度為60℃,因此路燈散熱系統(tǒng)溫升必須小于ΔT≦15℃。
以該公司150W LED路燈為例,熱傳散熱系統(tǒng)溫升測試低達ΔT≦12~15℃,計算其熱阻值Tr=0.08~0.1℃/W,而一般設計系統(tǒng)溫升測試ΔT≒30~40℃,計算其熱阻值Tr=0.2~0.26℃/W,壽命將縮短2倍且光衰15%以上。另外以350W LED燈具測試,其散熱系統(tǒng)溫升仍能達成ΔT=15℃,熱阻值Tr=0.04℃/W。
在LED路燈系統(tǒng)散熱技術部份,鑫源盛科技表示,電子機器設備熱傳、散熱方法有適用于小功率低階自然散熱方法,目前如MR16/PAR30由1~70W產(chǎn)品,系統(tǒng)溫升已高達30~40℃。若超過 100~250W仍使用自然散熱方法,就如同目前市面上大部分產(chǎn)品,必須使用大量鋁合金材料增加導熱量和超大的熱交換面積,體積重量15~30Kg不等。
低階自然散熱的定律為使用越重越大面積的金屬材料來降低溫度,效果越好,但僅鋁合金材料成本即增加30~70美元;但若改用工業(yè)級高信賴性冷氣機空調(diào)、電腦 CPU等高階大功率產(chǎn)品所使用之主動強制散熱方法,高效率、軍規(guī)的小風扇壽命保證5萬小時,并具備IP65防水防塵等級,經(jīng)過測試,燈具系統(tǒng)溫升可低達 ΔT≦12~15℃,與自然散熱方法比較降溫達20℃,壽命將增加2倍且光效率亮度增加15%以上。
此外,一般LCE燈具產(chǎn)品設計均未考慮到落塵防護系統(tǒng),必需完全防止砂塵暴、重力落塵堆積于散熱結(jié)構(gòu),以避免導致LED過熱燒燬之問題。若散熱結(jié)構(gòu)朝向天面導致落塵堆積,熱累積無法發(fā)散,將可能產(chǎn)生LED光衰及燒燬狀況。鑫源盛科技表示,要解決以上問題,可設計采用散熱結(jié)構(gòu)朝向地面來因應。
其他抗鹽霧測試等等,現(xiàn)有產(chǎn)品經(jīng)戶外測試時間1萬5,000小時后,光衰<10%、狀況良好。主干道路照明光學設計亦可達到世界標準,即10米高燈桿必須平均照亮橫幅40米的長型路面,解決高難度光學鏡片設計,達到高寬比1:4之要求。另外核心燈芯技術模組亦達到了輕巧化,不需依賴燈殼做為散熱體,因此燈體外型設計可任意變化形狀,達成各城市美觀特色。