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    LED光衰你知道多少?

    文章出處:未知責任編輯:K球科技人氣:發表時間:2020-08-21 14:59
    光衰是大功率LED路燈長時間無法工作的主要原因。 每個人還認識到,減少光衰減的一種重要方法是改善其散熱。 但是,根據照明環境管理中心最近對各種路燈的測試結果,大多數路燈的光衰減仍然不能滿足使用要求。
    1200小時照明後的光衰減,最佳爲8%,最差爲26%,平均爲14%。 根據我們的測試結果,當結溫爲105度時,在工作6000小時後,光衰減也應達到14%。 可以看出,大多數路燈的結溫都在105度以上。

    相當多的公司肯定不同意這個結果,因爲他們認爲自己的散熱器是經過精心設計的。 實際情況可能是相同的,但測試結果是毋庸置疑的。 有什麼問題?

    編輯認爲,也許散熱器的設計不是很差,但這可能是因爲某些路燈由恆壓電源供電。 但是爲什麼使用恆壓電源會導致光衰呢? 這聽起來像是一個幻想。 但實際上它是如此嚴重。 讓我們從頭開始!
    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儘管其外觀與普通二極管沒有什麼不同,但最大的不同在於其溫度特性。 實際上,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。 這是因爲:
    ①大功率LED的工作電流比較大,1W爲0.35A,3-5W爲0.7A,20W爲1.05A,30W爲1.75A,50W爲3.5A。 但是,有些人可能認爲整流二極管的正向電流也可能達到如此大的值。

    ②由於LED的電流發光效率仍然較低,因此大部分輸入電都轉化爲熱量,因此其熱量非常高。 如果散熱器做得不好,結溫將升高得很高。

    ③LED與整流二極管不同,它不是由普通的硅材料製成,而是由特殊材料製成(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,但明顯大於普通二極管。 例如,一般二極管的伏安特性的溫度特性是-2mV /℃。
    3.結溫上升引起的問題①LED的結溫上升後,首先導致的是光輸出下降。
    ②結溫的升高會導致伏安特性
    向左移動,因爲伏安特性的溫度係數爲負,這意味着溫度升高並且特性向左移動。 例如,如果結溫升高50度,伏安特性將向左偏移200mV。
    ③採用恆壓電源會使LED正向電流隨溫度的升高而增加。

    因爲電源電壓是恆定的,但是伏安特性向左移動,結果是正向電流增加。 從圖2的伏安特性可以看出,如果在室溫下使用3.3V恆壓電源,則正向電流爲350mA;正向電流爲350mA。 結溫升高50度後,伏安特性向左偏移0.2V,這等效於電源。當電壓升高至3.5V時,此時正向電流將增加至600mA。
    4.使用恆壓電源會導致溫度升高的惡性循環。 在正向電流增加之後,由於電源電壓不變,LED的輸入功率增加到3.3Vx0.6A = 1.98W,幾乎翻了一番。 結溫升高後,光輸出將減少,這意味着更多的輸入功率被轉換爲熱能,這意味着如果此時正向電流增加,其光輸出將不會增加,但會減少。 因此,此時正向電流的增加只會導致結溫升高,而不會增加光輸出。 因此,結溫升高後,正向電流增加,結溫再次升高,正向電流再次升高,這導致結溫上升的惡性循環。

    結論:使用恆壓電源會增加結溫,增加光衰減,並縮短壽命。

    因此,從先前的分析可以得出結論,使用恆壓電源會提高結溫,而結溫的升高會導致光衰減增加和壽命縮短。 假設LED在25度的常溫下開啓,則結溫在開啓後會升高。 假設將散熱片設計爲上升到75度,即結溫增加50度,那麼正向電流將增加到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化爲熱量。 假設原始LED的發光效率爲30%,即70%的輸入功率(0.8W)轉換爲熱量。 現在,需要從散熱器散發出兩倍的熱能。 顯然,這在原始散熱器設計中並未考慮。 這導致LED的結溫增加50度到125度。 讓我們回到圖1來查看光衰減曲線。 在125°C下14%的使用壽命將近1200小時,這可以解釋爲什麼精心設計的散熱器由恆壓電源供電的原因。 光衰仍然很大,壽命很短! 因此,要向LED提供電源,必須使用恆流電源。 電流恆定後,無論溫度如何變化,伏安特性如何向左移動,電流都不會改變! 結溫不會是一個惡性循環!

    本文章由K球大功率LED廠家整理原創,轉載請註明出處:http://www.hbjkgl.cn/UVd/5040.html

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