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LED光衰你知道多少?

文章出处:未知责任编辑:亚博App人气:发表时间:2020-08-21 14:59
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%。 根据大家的测试结果,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。

相当多的企业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。 让大家从头开始!
1. LED的伏安特性
大家都知道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。 让大家回到图1来查看光衰减曲线。 在125°C下14%的使用寿命将近1200小时,这可以说明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!

本文章由三昆大功率LED厂家整理原创,转载请注明出处:/UVd/5040.html

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