翻新时间：2013-12-18
【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文
现在大家开始意识到，光衰是大功率LED路灯不能长期工作的主要原因，也开始认识到降低光衰的一个重要方法就是改进其散热。尽管如此，从这次深圳市灯光环境管理中心对各种路灯的测试结果来看，仍然有大多数路灯的光衰是不能满足使用要求的。
1200小时亮灯后的光衰，最好的为8%，最差的为26%，平均为14%。按照Cree公司的测试结果，结温在105度时，14%光衰也应当要在工作了6000小时以后，可见大部分路灯的结温在105度以上。
图1. Cree公司LED的结温和光衰寿命试验结果 可能不少公司不会同意这样的结果，因为他们认为他们的散热器都是经过精心设计的。实际情况可能也是如此，但是测试的结果也不容怀疑。
问题出在哪里呢？ 我认为，可能散热器也不至于设计得这么差，而可能是因为有一些路灯是采用恒压电源供电的结果。 可是为什么采用恒压电源供电会引起光衰呢？这听上去好像有点天方夜谭。
但实际上的确有这么严重。让我们来从头说起吧！
1、LED的伏安特性 我们都知道，LED是一个二极管，而二极管最重要的电特性就是它的伏安特性。图2中给出了Cree公司的XLamp7090XR-E的伏安特性。
图2. XLamp7090XR-E的伏安特性
2、LED伏安特性的温度特性 虽然它的样子和一般二极管没有什么两样，但是最大的不同在于它的温度特性。其实所有二极管的伏安特性都有温度特性的问题，可是就是LED是需要特别加以注意的。
这是因为：2.1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。不过可能也会有人觉得，整流二极管的正向电流也可能达到这样大的数值的。
2.2LED因为目前的发光效率还是比较低，所以大部分的输入电功率都是转化为热，所以它的发热很高，假如散热器做得不好，那么结温就会升得很高。2.3LED不同于整流二极管，它不是采用一般的硅材料做成的，而是采用特殊的材料（例如氮化镓）制成。
所以它的伏安特性的温度特性也不同于一般二极管，而是要明显大于一般二极管。例如一般二极管的伏安特性的温度特性为-2mV/°C，但是Cree公司的XLamp7090XR-E的伏安特性的温度特性却高达-4mV/°C，要比一般的二极管大一倍。
3、由结温升高产生的问题3.1 LED结温升高以后首先带来的是光输出降低。图3. XLamp7090XR-E的相对光输出随结温的升高而降低3.2 结温升高引起伏安特性的左移 因为伏安特性的温度系数是负的，这意味着温度升高，特性左移。
例如，假定结温升高50度，那么伏安特性就会左移200mV。
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