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如何解决LED的光衰问题?这个问题现在开始破解。

2019/1/21 20:27:57      点击:
光衰在LED行业是个常见的问题,它常常会让人们觉得头疼不已,LED灯光衰和LED灯珠寿命又有什么关系呢?我们又该如何解决光衰的问题呢?

  如何才能延长LED的寿命

  所以我们买LED灯具(所有的不特指LED射灯)的时候,一定要看它的散热设计好不好。

  要延长其寿命的关键是要降低其结温。而降低结温的关键是要有好的散热器,能够及时地把LED产生的热散发出去。

  在这里我们不准备讨论如何设计散热器的问题,而是要讨论哪一个散热器的散热效果相对比较好的问题。实际上,这是一个结温的测量问题,假如我们能够测量任何一种散热器所能达到的结温,那么不但可以比较各种散热器的散热效果,而且还能知道采用这种散热器以后所能实现的LED寿命。 

  如何测量结温

  结温看上去是一个温度测量问题,可是要测量的结温在LED的内部,总不能拿一个温度计或热电偶放进PN结来测量它的温度。当然它的外壳温度还是可以用热电偶测量的,然后根据给出的热阻Rjc(结到外壳),可以推算出它的结温。 

  但是在安装好散热器以后,问题又变得复杂起来了。因为通常LED是焊接到铝基板,而铝基板又安装到散热器上,假如只能测量散热器外壳的温度,那么要推算结温必须知道很多热阻的值。包括Rjc(结到外壳),Rcm(外壳到铝基板,其实其中还应当包括薄膜印制版的热阻),Rms(铝基板到散热器),Rsa(散热器到空气),其中只要有一个数据不准确会影响测试的准确度。

  幸好有一个间接测量温度的方法,那是测量电压。那么结温和哪个电压有关呢?这个关系又是怎么样的呢?我们首先要从LED的伏安特性讲起。

  LED伏安特性的温度系数

  我们知道LED是一个半导体二极管,它和所有二极管一样具有一个伏安特性,也和所有的半导体二极管一样,这个伏安特性有一个温度特性。其特点是当温度上升的时候,伏安特性左移。

  假定对LED以Io恒流供电,在结温为T1时,电压为V1,而当结温升高为T2时,整个伏安特性左移,电流Io不变,电压变为V2。这两个电压差被温度去除,可以得到其温度系数,以mV/oC表示。对于普通硅二极管,这个温度系数大约为-2mV/oC。但是LED大多数不是用硅材料制成的,所以它的温度系数也要另外去测定。幸好各家LED厂家的数据表中大多给出了它的温度系数。例如对于Cree公司的XLamp7090XR-E大功率LED,其温度系数为-4mV/oC。要比普通硅二极管大2倍。至于美国普瑞的阵列LED(BXRA)给出了更为详细的数据。

  但是,他们给出的数据,其范围也未免过于宽大,以至于失去了利用的价值。不管怎样,只要知道LED的温度系数很容易可以从测量LED的前向电压中推算出LED的结温了。  

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