?惠州LED發(fā)光字的顏色衰減(即發(fā)光顏色變淺、色溫偏移或亮度快速下降)是影響其使用壽命和視覺(jué)效果的關(guān)鍵問(wèn)題,主要與光源質(zhì)量、工作環(huán)境、工藝設(shè)計(jì)三大因素相關(guān)。以下是具體原因及分析:
?

一、LED 光源自身質(zhì)量缺陷(核心原因)
LED 燈珠是發(fā)光的核心,其材質(zhì)和工藝直接決定衰減速度:
芯片品質(zhì)差
劣質(zhì)芯片(如回收料、小尺寸芯片)的光電轉(zhuǎn)換效率低,工作時(shí)發(fā)熱量大,且內(nèi)部量子阱結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,容易因高溫導(dǎo)致熒光粉失效或芯片老化。
表現(xiàn):白光 LED 可能在短期內(nèi)從正白(6000K)偏黃(3000K),或藍(lán)光芯片直接衰減導(dǎo)致亮度驟降(如半年內(nèi)亮度下降 50% 以上)。
熒光粉質(zhì)量與配比問(wèn)題
白光 LED 通常由藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生白光,若熒光粉為廉價(jià)的硅酸鹽類(而非穩(wěn)定性更好的氮化物),或配比不合理,會(huì)導(dǎo)致:
熒光粉快速老化(高溫下化學(xué)結(jié)構(gòu)破壞),發(fā)光效率下降;
色坐標(biāo)偏移(如偏藍(lán)或偏綠),顏色失真。
封裝工藝缺陷
封裝膠(環(huán)氧樹(shù)脂或硅膠)質(zhì)量差:劣質(zhì)封裝膠耐溫性不足(<80℃),長(zhǎng)期高溫會(huì)發(fā)黃變脆,阻擋光線射出(表現(xiàn)為整體發(fā)暗)。
焊線工藝不良:金線(或銅線)焊接不牢固,導(dǎo)致接觸電阻過(guò)大,局部發(fā)熱加劇,加速芯片和熒光粉老化。
二、工作環(huán)境因素(加速衰減的外部誘因)
高溫環(huán)境的持續(xù)影響
LED 是 “怕熱” 元件,工作溫度每升高 10℃,壽命可能縮短 50%。若發(fā)光字處于:
戶外暴曬(夏季字殼內(nèi)部溫度可達(dá) 60-80℃);
密閉空間(如鐵皮字殼無(wú)散熱孔,熱量無(wú)法排出);
高功率光源密集排列(如模組間距<10mm,散熱疊加),
會(huì)導(dǎo)致 LED 結(jié)溫過(guò)高(超過(guò) 70℃),加速芯片和熒光粉的老化。
潮濕與腐蝕侵蝕
戶外多雨或高濕度環(huán)境(如沿海、南方梅雨季),若字殼密封不良,水汽滲入會(huì)導(dǎo)致:
LED 焊點(diǎn)氧化生銹,接觸不良產(chǎn)生局部高溫;
封裝膠吸潮后膨脹,破壞芯片與熒光粉的結(jié)合,甚至短路燒毀部分燈珠(表現(xiàn)為局部不亮或顏色斑駁)。
紫外線與粉塵污染
戶外紫外線長(zhǎng)期照射會(huì)導(dǎo)致封裝膠和熒光粉降解(如硅膠變黃、熒光粉失效),尤其劣質(zhì)材料抗紫外線能力極差(如 1 年內(nèi)出現(xiàn)明顯變黃)。
粉塵堆積在燈珠表面或亞克力面板上,不僅遮擋光線,還會(huì)阻礙散熱(粉塵是熱的不良導(dǎo)體),間接加劇衰減。
三、工藝設(shè)計(jì)與安裝不當(dāng)(人為可控因素)
光源選型與功率匹配不合理
盲目追求高亮度,選用超出字殼散熱能力的高功率燈珠(如用 1W 燈珠替代 0.5W),或過(guò)度密集排列(如每厘米超過(guò) 2 顆燈珠),導(dǎo)致單位面積功耗過(guò)高,熱量積聚。
示例:某店鋪招牌為追求亮度,在 0.5㎡的字殼內(nèi)安裝 50 顆 1W 燈珠,3 個(gè)月后因高溫導(dǎo)致 30% 燈珠發(fā)黃衰減。
散熱設(shè)計(jì)缺失
字殼材質(zhì)散熱性差:如全封閉鐵皮字殼(導(dǎo)熱系數(shù)低),或亞克力面板過(guò)厚(>5mm)且無(wú)散熱孔,熱量無(wú)法傳導(dǎo)至外界。
光源安裝方式不當(dāng):將 LED 模組直接粘貼在不導(dǎo)熱的 PVC 背板上(而非鋁基板或金屬字殼內(nèi)壁),熱量無(wú)法擴(kuò)散,形成 “熱點(diǎn)”。
電源質(zhì)量差與過(guò)載運(yùn)行
劣質(zhì)電源輸出電壓不穩(wěn)定(如 12V 電源實(shí)際輸出 14V),導(dǎo)致 LED 長(zhǎng)期過(guò)壓工作,電流過(guò)大(超過(guò)額定電流的 1.2 倍),加速芯片老化。
電源未預(yù)留冗余功率(如總功耗 100W 的發(fā)光字配 100W 電源),滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)發(fā)熱嚴(yán)重,同時(shí)輸出紋波過(guò)大,干擾 LED 發(fā)光穩(wěn)定性。
面板材料影響
亞克力面板質(zhì)量差:選用回收料亞克力(透光率<70%),或表面未做抗紫外線處理,長(zhǎng)期使用會(huì)因老化變黃,導(dǎo)致透出的光線顏色偏黃(即使 LED 本身未衰減)。
面板過(guò)厚或顏色不純:如藍(lán)色發(fā)光字用深色亞克力面板,為保證亮度不得不提高 LED 功率,間接導(dǎo)致發(fā)熱加劇。
四、典型案例與預(yù)防措施
案例:某戶外不銹鋼發(fā)光字安裝 3 個(gè)月后,白色光明顯偏黃,亮度下降 40%。檢測(cè)發(fā)現(xiàn):
① 使用劣質(zhì)環(huán)氧樹(shù)脂封裝的 LED 燈珠;
② 字殼無(wú)散熱孔,夏季內(nèi)部溫度達(dá) 75℃;
③ 電源輸出電壓波動(dòng)至 13.5V(額定 12V)。
預(yù)防措施:
選用高品質(zhì) LED:芯片選晶元、三安等品牌,熒光粉用氮化物,封裝膠用耐溫硅膠(耐溫≥120℃)。
優(yōu)化散熱設(shè)計(jì):字殼預(yù)留散熱孔,光源安裝在鋁基板上,大功率發(fā)光字加裝散熱鰭片。
環(huán)境適配:戶外字做防水密封(用硅橡膠條),高溫地區(qū)選用低功率燈珠并減少密度。
電源匹配:選品牌電源(如明緯),功率預(yù)留 30% 余量,輸出電壓誤差≤±5%。