LED路灯特性室内外长程测试中的误差分析[2]

　　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%.

　　（2）LED光源的稳定性

　　LED光源是半导体器件，对温度十分敏感。测试中必须考虑LED光源光通量受环境温度的影响，这是影响整灯性能一个非常重要的方面。通常从半导体器件的温度特性可以得到光发射强度与温度的关系：

　　I（T）=I0exp（-T/T1）

　　这里T1为特征温度，对于采用GaInN/GaN量子阱有源层的蓝光LED器件，其特征温度T1=1600K.

　　对于蓝色芯片加黄色荧光粉的白光LED器件，由于器件的性能还受荧光粉、填充胶等材料的影响，其温度特性就会偏离上述理论公式。在一般情况下，白光的光输出变化随温度的变化的关系大致为Φ-1dΦ/dT=-0.2%K-1,也即是说光通量的输出随温度的升高以每10度2%的速率下降。然而对于不同的芯片以及不同的封装工艺与材料，上述参数也会发生变化。

　　实验中对国内外2种不同的LED器件进行了输出光通量与结温关系的测试，结果如图（4）所示。