LED光衰你知道多少？

光衰是大功率LED路灯长时间无法工作的主要原因。 每个人还认识到，减少光衰减的一种重要方法是改善其散热。 但是，根据照明环境管理中心最近对各种路灯的测试结果，大多数路灯的光衰减仍然不能满足使用要求。
1200小时照明后的光衰减，最佳为8％，最差为26％，平均为14％。 根据我们的测试结果，当结温为105度时，在工作6000小时后，光衰减也应达到14％。 可以看出，大多数路灯的结温都在105度以上。

相当多的公司肯定不同意这个结果，因为他们认为自己的散热器是经过精心设计的。 实际情况可能是相同的，但测试结果是毋庸置疑的。 有什么问题？

编辑认为，也许散热器的设计不是很差，但这可能是因为某些路灯由恒压电源供电。 但是为什么使用恒压电源会导致光衰呢？ 这听起来像是一个幻想。 但实际上它是如此严重。 让我们从头开始！
1. LED的伏安特性
我们都知道LED是二极管，而二极管最重要的电气特性就是其伏安特性。
2. LED伏安特性的温度特性尽管其外观与普通二极管没有什么不同，但最大的不同在于其温度特性。 实际上，所有二极管的伏安特性都具有温度特性，但是LED需要特别注意。 这是因为：
①大功率LED的工作电流比较大，1W为0.35A，3-5W为0.7A，20W为1.05A，30W为1.75A，50W为3.5A。 但是，有些人可能认为整流二极管的正向电流也可能达到如此大的值。

②由于LED的电流发光效率仍然较低，因此大部分输入电都转化为热量，因此其热量非常高。 如果散热器做得不好，结温将升高得很高。

③LED与整流二极管不同，它不是由普通的硅材料制成，而是由特殊材料制成（例如氮化镓）。 因此，其伏安特性和温度特性也与普通二极管不同，但明显大于普通二极管。 例如，一般二极管的伏安特性的温度特性是-2mV /℃。
3.结温上升引起的问题①LED的结温上升后，首先导致的是光输出下降。
②结温的升高会导致伏安特性
向左移动，因为伏安特性的温度系数为负，这意味着温度升高并且特性向左移动。 例如，如果结温升高50度，伏安特性将向左偏移200mV。
③采用恒压电源会使LED正向电流随温度的升高而增加。

因为电源电压是恒定的，但是伏安特性向左移动，结果是正向电流增加。 从图2的伏安特性可以看出，如果在室温下使用3.3V恒压电源，则正向电流为350mA；正向电流为350mA。 结温升高50度后，伏安特性向左偏移0.2V，这等效于电源。当电压升高至3.5V时，此时正向电流将增加至600mA。
4.使用恒压电源会导致温度升高的恶性循环。 在正向电流增加之后，由于电源电压不变，LED的输入功率增加到3.3Vx0.6A = 1.98W，几乎翻了一番。 结温升高后，光输出将减少，这意味着更多的输入功率被转换为热能，这意味着如果此时正向电流增加，其光输出将不会增加，但会减少。 因此，此时正向电流的增加只会导致结温升高，而不会增加光输出。 因此，结温升高后，正向电流增加，结温再次升高，正向电流再次升高，这导致结温上升的恶性循环。

结论：使用恒压电源会增加结温，增加光衰减，并缩短寿命。

因此，从先前的分析可以得出结论，使用恒压电源会提高结温，而结温的升高会导致光衰减增加和寿命缩短。 假设LED在25度的常温下开启，则结温在开启后会升高。 假设将散热片设计为上升到75度，即结温增加50度，那么正向电流将增加到600mA。 总功率从1.155W增加到1.98W，增加了0.825W。 该部分几乎所有增加的功率都转化为热量。 假设原始LED的发光效率为30％，即70％的输入功率（0.8W）转换为热量。 现在，需要从散热器散发出两倍的热能。 显然，这在原始散热器设计中并未考虑。 这导致LED的结温增加50度到125度。 让我们回到图1来查看光衰减曲线。 在125°C下14％的使用寿命将近1200小时，这可以解释为什么精心设计的散热器由恒压电源供电的原因。 光衰仍然很大，寿命很短！ 因此，要向LED提供电源，必须使用恒流电源。 电流恒定后，无论温度如何变化，伏安特性如何向左移动，电流都不会改变！ 结温不会是一个恶性循环！

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