前言

隨著歐盟對鹵素燈的禁用，LED大燈技術迎來了新的發展機遇。盡管如此，一些車主仍對鹵素燈情有獨鐘，特別是在多雨的南方地區，他們認為鹵素燈的強穿透力是其為數不多的優勢之一。然而，這并不意味著LED大燈在穿透力方面就一定遜色于鹵素燈。實際上，選擇合適的色溫可以提高LED大燈的穿透力，避免使用過白的光源。如果車主對此仍有顧慮，可以考慮安裝變色燈，以適應不同的天氣條件。

此外，一些車主還關注到LED大燈的光衰問題。本文將重點探討這一問題。眾所周知，半導體材料在LED領域的應用已經取得了顯著的成就。然而，任何事物都有其兩面性，半導體材料的缺陷也同樣明顯。由于半導體材料對環境溫度有較高的要求，它們需要一個穩定的工作條件，這對LED大燈來說同樣適用。這意味著LED大燈的性能在很大程度上受到其散熱系統的影響。因此，設計高效的散熱解決方案對于確保LED大燈的長期穩定運行至關重要。

LED汽車大燈光衰解析

LED車燈不可否認的一點就是壽命長，基本可以達到3萬小時，是傳統光源壽命的好幾倍，基本上不需要換燈具。而且節能環保、無輻射，反應也比較快。另外，體積比較小，所以可塑性也比較高，造型自然也比較多樣。汽車LED大燈在當前汽車大燈中可謂占據主流地位，像這樣大功率LED能量轉換效率很低。汽車LED通常只有10%-25%電能轉化為光能，剩下的電能都會轉化為熱能。傳統鹵素燈產生的熱量比LED高得多，但是鹵素燈的輸出亮度并不因熱量而改變，其熱量設計主要集中在殼體內部均溫設計上。而LED的光輸出卻會因為自身的熱或來自發動機艙的高溫而影響本身PN結溫穩定，LED光通量和波長等重要參數受到PN結溫的直接影響，這種不良的溫度循環將導致發光效率和壽命急劇下降。這種情況，一般稱之為光衰。

那要怎么解決高溫引起的光衰問題呢?兩個方法，一個就是熱通道的設計，另一個就是使用導熱更好的材料。

熱流通的設計本質上是為了創建更有效的熱能排放路徑，確保熱量可以迅速散發或被有效冷卻。

在汽車領域，車輛前部的進氣格柵是一個典型例子，它利用行駛時的空氣流動來帶走引擎艙內的熱能，這是一種高效的熱管理策略。類似地，在LED燈上加裝風扇，其原理與進氣格柵相似，但關鍵在于，風扇本身無法直接吸收PN結的高溫，而是依賴于導熱材料將熱量傳遞至風扇。這就需要選用性能優良的導熱材料，因為如果熱量不能有效傳導，那么散熱效果將大打折扣。

目前，LED燈使用的基板主要有三種類型：鋁基板、陶瓷基板和雙面紫銅基板。

對于汽車LED大燈而言，哪種基板更為合適呢？我們可以從它們各自的特性和優勢來分析。

陶瓷基板

優點：

鋁基板近百倍的導熱率，耐高溫，有很強的機械強度。

缺點：

國內目前的產能并不能足以供應起LED這么龐大的產業鏈。

鋁基板優點：

相對比環氧樹脂基板而言，金屬基板明顯更靠譜，有著更好的穩定性，出色的導熱率。

缺點：

需制作絕緣層才能投入使用，總體熱導率仍由絕緣層決定。熱導率約為2-3W/（m·K）。除非進行熱電分離，但就工序成本而言，整個過程有些得不償失。

雙面紫銅基板

優點：

能夠達到高效散熱和超能聚光的效果，且中間的薄度與鹵素燈絲非常接近；雙面紫銅更具優越性，已被視為今后汽車LED車燈的發展方向。led大燈銅帶散熱是一種被動散熱方式，銅帶散熱區域越大散熱效果就越好。

缺點：

成本貴。

總結

LED光衰是一個復雜的現象，涉及多種因素。通過優化散熱設計、控制電流密度、選擇高效率的封裝材料和熒光粉，可以有效延長LED的壽命。同時，通過測量結溫和LED伏安特性的溫度系數，可以更準確地預測LED燈具的壽命，從而為LED照明產品的設計與應用提供科學依據。