散热器对于光源衰退到底有多重要？

     现在人们都开始意识到，光源衰退是大功率LED路灯不能长期工作最主要的原因，并且也开始认识到降低光衰的一个重要方法就是改进其散热。虽然认识并积极改进了，但是从这次对各种路灯的测试结果来看，仍然有绝大多数的路灯光衰是不能满足使用要求的。电子散热器1200小时亮灯后的，光衰的为8%、差的为26%、平均为14%。按照Cree的测试结果，当结温为105度时，因为14%光衰也应当要在工作了6000小时以后，所以可见大部分路灯的结温在105度以上。
    可能不少不会同意这样的结果，因为他们认为他们的散热器都是经过精心设计的、精心测量、精准计算的。虽然实际情况可能也是如此，但是测试的结果也不容怀疑。那么问题到底是出在哪里呢？
    我认为可能散热器也不至于设计得这么差，所以最终原因可能是因为有一些路灯是采用恒压电源供电的结果。
    人们心里可能都在疑问为什么采用恒压电源供电会引起光衰呢？这听上去好像有点天方夜谭。但实际上的确有这么严重。让我们来从头说起吧！
    我们都多多少少的知道，LED是一个二极管，而二极管重要的电特性就是它的伏安特性。
    虽然它的样子和一般二极管并无两样，但是的不同在于它的温度特性。其实所有二极管的伏安特性都有温度特性的问题，可是就是LED是需要特别加以注意的。这是因为：
   2.1大功率LED的工作电流比较大，1W为0.35A，3-5W为0.7A，20W为1.05A，30W为1.75A，50W为3.5A。不过可能也会有人觉得，整流二极管的正向电流也可能达到这样大的数值的。
   2.2正因为LED目前的发光效率还是比较低，所以绝大部分的输入电功率都是转化为热，所以它的发热很高，假如散热器做得不好，那么结果就是结温就会升得很高。
   2.3LED和整流二极管有很大的不同，它所采用的不是一般的硅材料做成的，而是采用特殊的材料（例如氮化镓）制成。所以它的伏安特性的-温度特性也与一般二极管不同，且要明显大于一般二极管。例如一般的二极管的伏安特性-温度特性为-2mV/°C，但是Cree的XLamp7090XR-E的伏安特性的温度特性却高达-4mV/°C，所以要比一般的二极管大一倍。
    因为伏安特性-温度系数是负的，这就意味着器件温度升高、特性左移。例：假设结温升高50度，伴随着伏安特性就会左移200mV。
   因为电源电压是恒定的而伏安特性却左移了，所以结果就是正向电流增加。
   正向电流增加以后，因为电源电压没有变化，所以LED的输入功率增加到3.3Vx0.6A=1.98W，
   结温升高以后光输出会降低，这就意味着更多的输入功率转换为热能，也就是说如果这时候增加正向电流，它的光输出并不跟随增加反而降低。所以这时的如果正向电流的增加只会引起结温增加，反而不会使光输出增加。
    所以，从前面的分析，可以得出这样的结论：采用恒压电源供电会使结温升高，那么结温增加的结果就是光衰加大、寿命缩短。假设LED在常温25度时开机，开机以后结温会跟随升高，如果散热器设计为温升至75度，也就是结温相应的增加了50度，那么结果就会使得正向电流增加至600mA。总功率从1.155W增加到1.98W，增加了0.825W。而这部分所增加的功率几乎全部转换为热量。假定原来LED的发光效率为30%，也就是70%的输入功率（0.8W）都转换为热能。现在又多了一倍的热能需要从散热器散出去。显然这是原来的散热器设计没有考虑到的。而这就使LED的结温又升高50度，变成了125度。如果采用恒压电源供电，电子散热器其结果仍然是光衰很大，寿命很短了！
    所以，给LED供电，一定要采用恒流电源供电，电流恒定以后，不管温度怎么变化，伏安特性如何左移，电流都不变！结温也就不会恶性循环了！