什么是LED光衰，光衰怎么解决？

 

 

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？最后找到了一个比较好的方法，就是看图说话。

 

光衰曲线图：
 

 

由图可知LED光衰与其结温有一定关系，所谓结温即半导体PN结，结温愈高光衰发生愈早即寿命愈短。从图上可以看出，假如结温为105度，亮度降至70%的寿命只有一万多小时,95度就有2万小时，而结温降低到75度，寿命就有5万小时,65度时更可以延长至9万小时。因此，延长寿命，关键在于降低结温。

 

1、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。

 

由图中可以得出结论，要延长其寿命的关键是要降低其结温。而降低结温的关键就是要有好的散热器，能够及时地把LED产生的热散发出去。

 

这里并不是准备探讨怎样设计散热器，只是探讨哪个散热器散热效果更好。在实际应用中，都会遇到结温测量的难题，如果我们能测出任意类型散热器能到达的结温的话，不仅能对各类散热器散热效果进行对比，并且可以了解使用该散热器后可达到的LED寿命。

 

 

2、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。

 

但散热器装完后问题又复杂化。由于一般LED都焊在铝基板上，铝基板装在散热器中，如果仅能测出散热器外壳温度的话，为了推算出结温，需要了解大量热阻数值。包括Rjc（结到外壳）,Rcm（外壳至铝基板之间实际上也应含有薄膜印制版热阻）,Rms（铝基板到散热器），Rsa（散热器到空气），只要有一项数据不准确，就会影响测试的准确性。

 

下图给出了LED到散热器各个热阻的示意图。其中合并了很多热阻，使得其精确度更加受到限制。也就是说，要从测得的散热器表面温度来推测结温的精确度就更差。

 

LED到散热器各个热阻的示意图

 

好在还有一种间接的测温方式——测电压。那么，结温与哪一种电压相关？这个关系又是怎么样的呢？先说LED伏安特性。

 

3、LED伏安特性的温度系数

 

我们知道LED就是半导体二极管，与所有二极管一样一个伏安特性，与所有半导体二极管相同，这种伏安特性具有温度特性。表现为气温升高时伏安特性向左偏移。图中绘制LED伏安特性温度特征。

 

 

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，就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。

 

4、如何来预测这个灯具的寿命

 

根据结温推算寿命似乎应该是非常简单的事，只需查看图1中的曲线即可得知与95度结温相对应的寿命,LED可获得2万小时。

 

 

最大问题在于LED灯散热器散热效率随着时间推移，散热效率不断下降。又由于户外紫外线较强,LED寿命亦较短。紫外线在封装环氧树脂老化过程中主要发挥了巨大作用，如果使用硅胶则能得到改善。紫外线在荧光粉老化过程中也会产生一些不好的影响，但是并不十分严重。

 

不过，这种方法用来相对比较两种散热器的散热效果是比较有效的。很明显，伏安特性左移越小的散热器，其散热效果就越好。另外，对于预测室内LED灯具的寿命也还是有一定的准确度的。