5. 低效恒流源集成到铝基板上会增加很多热量,使得其结温升高
以10WLED为例,恒流源效率85%,所以只有8.5W功率提供给LED点亮,LED本身发光效率只有40%,有60%(8.5x0.6=5.1W)都转换为热量。现在还要加上恒流源的1.5W的热量,使得铝基板上的热量增加了1.5/5.1=0.3,也就是增加了30%的热量。近似地说,LED的结温也会增高30%。
6. LED结温升高后,会降低发光效率,缩短寿命
LED的结温升高会导致内量子效率降低,从而使光效降低,荧光粉的发光效率也会随温升增高而降低。
任何一个设计得好的灯具,必须使得其在热稳定以后的结温为85度左右,这样可以保证其寿命(衰减至70%)在三万小时。
而至于光效的降低,有人做了一些实验,得出了接近线性降低的曲线。
从25度室温升高到85度的温度结温时其光效降低15%左右。通常我们把刚开始时的光效称为冷光效,温度稳定以后的光效称为热光效。
现在结温增加了30%,也就是达到110度,从这个曲线可以外推,得到这时候的光效大约是冷光效的75%,也就是降低了25%,或者比原来的热光效降低了10%。
而其寿命的降低也可以从Cree公司提供的寿命和结温关系曲线中得出:
我们可以看出,如果原来的结温是85度,那么寿命就是30,000小时;而如果结温升高到110度,那么寿命就连10,000小时也不到了。
7. 埃菲莱公司发明了效率高达99%的线性恒流源
这种高效线性恒流源的实测效率如下图所示:
蓝色为恒流源本身的效率,红色为加上整流器以后的总效率,在175V-265V内效率不变。
它的温度稳定性也很好,当环境温度从35度增高到85度时,总效率不变。
而且,在采用这种高效率恒流源做成光引擎以后,它在输入交流电压改变时,输出的功率不变,流明数不变,光效不变。