光衰是大功率LED路燈長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法工作的主要原因。 每個(gè)人還認(rèn)識(shí)到，減少光衰減的一種重要方法是改善其散熱。 但是，根據(jù)照明環(huán)境管理中心最近對(duì)各種路燈的測(cè)試結(jié)果，大多數(shù)路燈的光衰減仍然不能滿足使用要求。
1200小時(shí)照明后的光衰減，最佳為8％，最差為26％，平均為14％。 根據(jù)我們的測(cè)試結(jié)果，當(dāng)結(jié)溫為105度時(shí)，在工作6000小時(shí)后，光衰減也應(yīng)達(dá)到14％。 可以看出，大多數(shù)路燈的結(jié)溫都在105度以上。

相當(dāng)多的公司肯定不同意這個(gè)結(jié)果，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為自己的散熱器是經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的。 實(shí)際情況可能是相同的，但測(cè)試結(jié)果是毋庸置疑的。 有什么問(wèn)題？

編輯認(rèn)為，也許散熱器的設(shè)計(jì)不是很差，但這可能是因?yàn)槟承┞窡粲珊銐弘娫垂╇姟?但是為什么使用恒壓電源會(huì)導(dǎo)致光衰呢？ 這聽(tīng)起來(lái)像是一個(gè)幻想。 但實(shí)際上它是如此嚴(yán)重。 讓我們從頭開(kāi)始！
1. LED的伏安特性
我們都知道LED是二極管，而二極管最重要的電氣特性就是其伏安特性。
2. LED伏安特性的溫度特性盡管其外觀與普通二極管沒(méi)有什么不同，但最大的不同在于其溫度特性。 實(shí)際上，所有二極管的伏安特性都具有溫度特性，但是LED需要特別注意。 這是因?yàn)椋?br>①大功率LED的工作電流比較大，1W為0.35A，3-5W為0.7A，20W為1.05A，30W為1.75A，50W為3.5A。 但是，有些人可能認(rèn)為整流二極管的正向電流也可能達(dá)到如此大的值。

②由于LED的電流發(fā)光效率仍然較低，因此大部分輸入電都轉(zhuǎn)化為熱量，因此其熱量非常高。 如果散熱器做得不好，結(jié)溫將升高得很高。

③LED與整流二極管不同，它不是由普通的硅材料制成，而是由特殊材料制成（例如氮化鎵）。 因此，其伏安特性和溫度特性也與普通二極管不同，但明顯大于普通二極管。 例如，一般二極管的伏安特性的溫度特性是-2mV /℃。
3.結(jié)溫上升引起的問(wèn)題①LED的結(jié)溫上升后，首先導(dǎo)致的是光輸出下降。
②結(jié)溫的升高會(huì)導(dǎo)致伏安特性
向左移動(dòng)，因?yàn)榉蔡匦缘臏囟认禂?shù)為負(fù)，這意味著溫度升高并且特性向左移動(dòng)。 例如，如果結(jié)溫升高50度，伏安特性將向左偏移200mV。
③采用恒壓電源會(huì)使LED正向電流隨溫度的升高而增加。

因?yàn)殡娫措妷菏呛愣ǖ模欠蔡匦韵蜃笠苿?dòng)，結(jié)果是正向電流增加。 從圖2的伏安特性可以看出，如果在室溫下使用3.3V恒壓電源，則正向電流為350mA；正向電流為350mA。 結(jié)溫升高50度后，伏安特性向左偏移0.2V，這等效于電源。當(dāng)電壓升高至3.5V時(shí)，此時(shí)正向電流將增加至600mA。
4.使用恒壓電源會(huì)導(dǎo)致溫度升高的惡性循環(huán)。 在正向電流增加之后，由于電源電壓不變，LED的輸入功率增加到3.3Vx0.6A = 1.98W，幾乎翻了一番。 結(jié)溫升高后，光輸出將減少，這意味著更多的輸入功率被轉(zhuǎn)換為熱能，這意味著如果此時(shí)正向電流增加，其光輸出將不會(huì)增加，但會(huì)減少。 因此，此時(shí)正向電流的增加只會(huì)導(dǎo)致結(jié)溫升高，而不會(huì)增加光輸出。 因此，結(jié)溫升高后，正向電流增加，結(jié)溫再次升高，正向電流再次升高，這導(dǎo)致結(jié)溫上升的惡性循環(huán)。

結(jié)論：使用恒壓電源會(huì)增加結(jié)溫，增加光衰減，并縮短壽命。

因此，從先前的分析可以得出結(jié)論，使用恒壓電源會(huì)提高結(jié)溫，而結(jié)溫的升高會(huì)導(dǎo)致光衰減增加和壽命縮短。 假設(shè)LED在25度的常溫下開(kāi)啟，則結(jié)溫在開(kāi)啟后會(huì)升高。 假設(shè)將散熱片設(shè)計(jì)為上升到75度，即結(jié)溫增加50度，那么正向電流將增加到600mA。 總功率從1.155W增加到1.98W，增加了0.825W。 該部分幾乎所有增加的功率都轉(zhuǎn)化為熱量。 假設(shè)原始LED的發(fā)光效率為30％，即70％的輸入功率（0.8W）轉(zhuǎn)換為熱量。 現(xiàn)在，需要從散熱器散發(fā)出兩倍的熱能。 顯然，這在原始散熱器設(shè)計(jì)中并未考慮。 這導(dǎo)致LED的結(jié)溫增加50度到125度。 讓我們回到圖1來(lái)查看光衰減曲線。 在125°C下14％的使用壽命將近1200小時(shí)，這可以解釋為什么精心設(shè)計(jì)的散熱器由恒壓電源供電的原因。 光衰仍然很大，壽命很短！ 因此，要向LED提供電源，必須使用恒流電源。 電流恒定后，無(wú)論溫度如何變化，伏安特性如何向左移動(dòng)，電流都不會(huì)改變！ 結(jié)溫不會(huì)是一個(gè)惡性循環(huán)！

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