上海龍茂微電子有限公司 茅于海

　　現在大家開始意識到，光衰是大功率LED路燈不能長期工作的主要原因，也開始認識到降低光衰的一個重要方法就是改進其散熱。盡管如此，從這次深圳市燈光環境管理中心對各種路燈的測試結果來看，仍然有大多數路燈的光衰是不能滿足使用要求的。1200小時亮燈后的光衰，最好的為8%，最差的為26%，平均為14%。按照Cree公司的測試結果，結溫在105度時，14%光衰也應當要在工作了6000小時以后，可見大部分路燈的結溫在105度以上。

圖1. Cree公司LED的結溫和光衰壽命試驗結果

　　可能不少公司不會同意這樣的結果，因為他們認為他們的散熱器都是經過精心設計的。實際情況可能也是如此，但是測試的結果也不容懷疑。問題出在哪里呢?

　　我認為，可能散熱器也不至于設計得這么差，而可能是因為有一些路燈是采用恒壓電源供電的結果。

　　可是為什么采用恒壓電源供電會引起光衰呢?這聽上去好像有點天方夜譚。但實際上的確有這么嚴重。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。這是因為：

　　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。不過可能也會有人覺得，整流二極管的正向電流也可能達到這樣大的數值的。

　　2.2 LED因為目前的發光效率還是比較低，所以大部分的輸入電功率都是轉化為熱，所以它的發熱很高，假如散熱器做得不好，那么結溫就會升得很高。

　　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-4mV/C，要比一般的二極管大一倍。