LED路燈特性長程測試中的誤差分析
上傳人:錢可元,付偉,羅毅 上傳時間: 2011-04-29 瀏覽次數: 279 |
我們知道,即使在南方城市,對于跨度2000 小時的測試,環境溫差也至少有20℃ ( 下面涉及到溫差影響的討論我們都以20℃ 來計) ,這種溫度的變化會影響LED 開關電源輸出電流的變化。

圖3 LED 開關電源輸出電流的溫度特性
圖3 是對一實際使用的LED 路燈電源的溫度特性進行檢測的結果。從圖3 可以看出,LED 開關電源與環境溫度變化的關系為I-1·dI·dT = - 0. 0736% /K,即溫度上升時開關電源輸出電流以每10 度0. 7%的速率下降( 以環境溫度25℃ 為初始溫度)。由于LED 輸出光通量與輸入電流基本呈線性關系,那么當溫度變化20℃ 時,電流的輸出就會下降1. 47% ,下降的電流會直接導致LED 輸出光通量的下降。LED輸出光通量與輸入電流呈線性關系,在此溫度變化的幅度內,燈具的光通量也將下降1. 47%。
(2) LED 光源的穩定性
LED 光源是半導體器件,對溫度十分敏感。測試中必須考慮LED 光源光通量受環境溫度的影響,這是影響整燈性能一個非常重要的方面。通常從半導體器件的溫度特性可以得到發光強度與溫度的關系:
這里T1為特征溫度,對于采用GaInN /GaN 量子阱有源層的藍光LED 器件, 其特征溫度T1 =1600K。
對于藍色芯片加$熒光粉的白光LED 器件,由于器件的性能還受熒光粉、填充膠等材料的影響,其溫度特性就會偏離上述理論公式。在一般情況下,白光的光輸出變化隨溫度的變化的關系大致為φ -1dφ / dT = - 0. 2 % K -1 ,也即是說光通量的輸出隨溫度的升高以每10 度2% 的速率下降。然而對于不同的芯片以及不同的封裝工藝與材料,上述參數也會發生變化。
實驗中對國內外2 種不同的LED 器件進行了輸出光通量與結溫關系的測試,結果如圖4 所示。

圖4 不同白光LED 件的光輸出與結溫的關系
對于樣品A,其白光的光輸出變化隨溫度的變化的關系為φ-1 dφ / dT = - 0. 22% K -1 ;對于樣品B, 上式變為φ -1 dφ/ dT = - 0. 30%K -1,也即溫度每升高10 度光通量下降3%。
因此在測量期間如溫差超過20℃,會使LED 燈具的光通量測試產生5% 左右量級的誤差。
由此可見在進行耗時較長的光衰測試時,必須將溫度的影響考慮在內,并根據實測的溫度進行相應的修正。反之,若是在夏天開始測試,而在冬天結束,則衰減會大大減小,甚至會出現光輸出的增加。
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