LED路灯特性长程测试中的误差分析[2]

　　2 影响LED 路灯光效测量精度的主要因素

　　对于LED 路灯的期望寿命测量方法，相关的国家标准中给出了LED 路灯的期望寿命测量方法，方法规定在一定的技术规范规定条件下老炼LED 路灯，并在规定的测温点监测LED 路灯的外壳温升。每隔100~300 小时记录一定距离下LED 路灯灯下点的照度，直至测量到6000小时。如到6000 小时仍未达到LED 路灯寿命，则可用灯下点照度下降的规律外推出LED 路灯的寿命，即期望寿命。在期望寿命测量和外推计算中，以LED 路灯在1000 小时的发光特性为初始值，外推出的LED 路灯光通量下降到初始值的70%的时间为期望寿命。

　　由此可见，对LED 路灯要进行光衰与寿命测试，时间跨度都在3 个月以上。由于测试场地的影响往往需要在路灯安装现场进行测试，如图（2）所示。

　　由此也就必然会遇到测试准确度的判定及干扰因素的消除问题，在此我们先分析一下影响LED 路灯光效测量精度的主要因素。

　　1) 电源的稳定性

　　在《整体式LED路灯的测量方法》中对于电源电压要求为：在稳定期间，电源电压应稳定在额定值的±0.5％的范围内；测量时，电源电压应稳定在额定值的±0.2％的范围内，基波频率偏差不得大于0.1%，谐波失真小于3%；寿命试验的电源电压应稳定在±2％以内。

　　在LED驱动方面，通常使用恒流驱动，电流的波动就直接影响了LED的发光通量，为了验证实际产品的性能，考察了2家在LED路灯电源方面进行了专门设计和有着较多使用经验的电源生产厂家的LED驱动器，其电流控制精度分别为±2%和3%。

　　然而这只是标明的稳态状况，在此我们更应注意几个参数：稳定电流随外加电压变化的灯下测试点波动、随运行时间的慢性漂移以及随外界温度变化的稳定性。

　　实验室对某公司75WLED开关电源进行测试表明，开关电源输出电流基本不随外加电压的变化而变化，稳定精度达到±0.01%以上，可以忽略其影响。对75W大功率开关电源的老化测试情况来看，经2400小时的老化后，电源输出电流稳定精度达到±0.02%以上，也可以忽略此因素对开关电源输出稳流精度的影响。

　　我们知道，即使在在南方城市，对于跨度2000小时的测试，环境温差也至少有20oC(下面涉及到温差影响的讨论我们都以20oC来计),这种温度的变化会影响LED开关电源输出电流的变化。

　　图(3)是对一实际使用的LED路灯电源的温度特性进行检测的结果。从图(3)可以看出，LED开关电源与环境温度变化的关系为I-1 ·dI·dT=-0.0736%/K,即温度上升时开关电源输出电流以每10度0.7%的速率下降(以环境温度25OC为初使温度)。由于LED输出光通量与输入电流基本呈线性关系，那么当温度变化20OC时，电流的输出就会下降1.47%，下降的电流会直接导致LED输出光通量的下降。LED输出光通量与输入电流呈线性关系，在此温度变化的幅度内，灯具的光通量也将下降1.47%。