LED路灯光衰问题

   LED路灯作为一种更加环保、可靠、健康节能照明的方式，被业内一致认为是下一代道路照明领域的主导。2009年伊始，中国政府加大对LED道路照明的扶持和推广力度，并在21个城市经济发达的城市推行应用试点。

    至2010年底，全国共新装LED路灯超过35万盏。然而各地新安装的LED路灯没有使用多久，便普通在产品质量和照明效果方面出了诸多问题。比较集中在道路照明亮度不够，产品使用一段时间后出现比较严重的光衰或根本不亮度。

    出现系列质量问题， 主要是有些企业在发展上有些急功近利，转行或直接投资新进入LED领域，它们并不具备足够的研发及生产能力，根本不了解LED使用环境，电气及光学特性，简单的通电几十个小时能亮便推向市场。导致LED路灯成片出现质量问题，一定程度上制约了产品应用的进一步扩大，严重影响了LED行业的发展。

     我们探讨LED路灯比较严重的光衰问题，目前道路上的LED路灯普遍存在光衰问题，而导致光衰的最直接原因就是散热，经过这两年的发展，LED路灯外壳散热器的不断改进，目前LED路灯的大部分外壳基本上可以满足散热条件的，问题究竟出在哪里呢？

我们以XLamp XR-C LED为例，分析LED特性

             图1.    LED发光效率与结温关系

图2.  CREE公司LED的结温和光衰寿命试验结果

图3. Cree公司LED的最大电流和周围环境温度相关

图4. Cree公司LED的发光效率与正向电流关系

1.      LED 的结温

     1.1 结温是指LED芯片内核温度，LED二极管特性可知，它存在一定的阻抗，当电流通过LED时，一部分转化为热量，另一部分转化成光。

     1.2 LED芯片与管脚存在着一定的温度，CREE 公司测得大约是12-15度/W的热阻抗，而国内LED封装技术不成熟，同样芯片封装 出来的热阻抗远大于12-15度/W，而灯具应用厂家，缺乏生产焊接工艺经验，采用了低导热系数的硅脂，人工焊接时LED底部散热片未能与铝基板充分水平接触，导致散热器与LED芯片形成比较大的温差，LED内核温度无法散出去。

     1.3图1我们可以看出，LED的发光效率与Tj结温成反比的关系，当结温升高时，LED的出光效率降低。

     1.4 图2 LED的结温与光衰寿命，结温在80度以下时，LED在5万小时还能保持70％的输出光效.

2. LED结温与正向电流

2.1图3 反映了LED最大电流与周围的温度有关，Rj-a指结温与散热器的温度差，当Rj-a升高时， LED最大正向电流电流减少

2.2图4 当LED的结温在40度以下时，正向电流决定光通量

2.3 目前LED路灯采用恒流电源，当LED结温升高时，LED的输出光效降低，LED最大正向电流降低，而电源输出电流恒定不变，这意味着更多的输入功率转换为热能。

　所以，不正确的生产工艺导致结温增加以后，输出光效降低，正向电流恒定不变，更多的输入功率转换为热能，引起结温升高的恶性循环。

 

结论：不正确的封装和焊接工艺会使结温升高，光衰加大，寿命缩短
以上由深圳凯雅照明有限公司分析