上海龍茂微電子有限公司 茅于海

　　現(xiàn)在大家開始意識(shí)到，光衰是大功率LED路燈不能長(zhǎng)期工作的主要原因，也開始認(rèn)識(shí)到降低光衰的一個(gè)重要方法就是改進(jìn)其散熱。盡管如此，從這次深圳市燈光環(huán)境管理中心對(duì)各種路燈的測(cè)試結(jié)果來看，仍然有大多數(shù)路燈的光衰是不能滿足使用要求的。1200小時(shí)亮燈后的光衰，最好的為8%，最差的為26%，平均為14%。按照Cree公司的測(cè)試結(jié)果，結(jié)溫在105度時(shí)，14%光衰也應(yīng)當(dāng)要在工作了6000小時(shí)以后，可見大部分路燈的結(jié)溫在105度以上。

圖1. Cree公司LED的結(jié)溫和光衰壽命試驗(yàn)結(jié)果

　　可能不少公司不會(huì)同意這樣的結(jié)果，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為他們的散熱器都是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的。實(shí)際情況可能也是如此，但是測(cè)試的結(jié)果也不容懷疑。問題出在哪里呢?

　　我認(rèn)為，可能散熱器也不至于設(shè)計(jì)得這么差，而可能是因?yàn)橛幸恍┞窡羰遣捎煤銐弘娫垂╇姷慕Y(jié)果。

　　可是為什么采用恒壓電源供電會(huì)引起光衰呢?這聽上去好像有點(diǎn)天方夜譚。但實(shí)際上的確有這么嚴(yán)重。讓我們來從頭說起吧!

　　1.LED的伏安特性

　　我們都知道，LED是一個(gè)二極管，而二極管最重要的電特性就是它的伏安特性。圖2中給出了Cree公司的XLamp7090XR-E的伏安特性。

圖2. XLamp7090XR-E的伏安特性

　　2.LED伏安特性的溫度特性

　　雖然它的樣子和一般二極管沒有什么兩樣，但是最大的不同在于它的溫度特性。其實(shí)所有二極管的伏安特性都有溫度特性的問題，可是就是LED是需要特別加以注意的。這是因?yàn)椋?/P>

　　2.1 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。不過可能也會(huì)有人覺得，整流二極管的正向電流也可能達(dá)到這樣大的數(shù)值的。

　　2.2 LED因?yàn)槟壳暗陌l(fā)光效率還是比較低，所以大部分的輸入電功率都是轉(zhuǎn)化為熱，所以它的發(fā)熱很高，假如散熱器做得不好，那么結(jié)溫就會(huì)升得很高。

　　2.3 LED不同于整流二極管，它不是采用一般的硅材料做成的，而是采用特殊的材料(例如氮化鎵)制成。所以它的伏安特性的溫度特性也不同于一般二極管，而是要明顯大于一般二極管。例如一般二極管的伏安特性的溫度特性為-2mV/C，但是Cree公司的XLamp7090XR-E的伏安特性的溫度特性卻高達(dá)-4mV/C，要比一般的二極管大一倍。