LED光源的特性

　　LED光源为一种出现时间Z晚的照明光源，LED光源的优点不仅体现在发光质量方面，在其生产、制造、易用性方面都要大大超越白炽灯、荧光灯等传统光源，因此自60年代诞生以来，得到了长足的发展和应用。

LED光源的光性能

　　1、LED光源的光输出

　　与目前的照明光源相比，LED光源的光输出仍相对比较低，因此还得采用多个LED光源的阵列或其它结构来进行照明应用。目前实验室状态下的单个白光LED光源的光输出已经接近100流明。另外LED光源的光通量还和输出波长有关。

　　2、LED光源的光束角

　　早期的LED光源的光束角比较窄，给照明应用带来很大困难。目前经过对LED光源的结构改进.可以得到余弦的光型分布。现在可以在LED光源内加上控光器件来达到适合不同用途的光型分布。另外在设计照明系统时，还可以通过外部灯具来进一步调整光型分布，以达到更好的应用效果。

　　早期的LED光源是作为指示用途的，因此结构设计成光线向前发射，目前可以对结构进行调整，可以得到各方向发光的LED光源。当然LED光源的散热基片会影响发光的方向。

　　3、LED光源的高亮度和光输出的关系

　　在以前，所有的LED光源制造商都是用发光亮度来标定LED光源的性能的，亮度的单位是是坎德拉，因为那时的LED光源主要是作指示用途，所以不考虑光通量输出的情况。在LED光源的不同方向的发光亮度有很大的差别，而且不同的光型分布也会对发光亮度的大小有影响，因此用发光亮度数据来衡量光通量是不合理的。

　　在考虑LED光源的光通量输出的大小时，不仅要考虑发光亮度的Zda值。还要考虑其光束角的大小。在两个LED光源的光通量输出相同的情况下，光束角的不同会使它们的发光亮度差别十分大。目前LED光源的光束角的范围大概是6-100度，因此使用亮度来表示照明LED光源的性能不确切，应该采用光通量输出来标定。

　　值得注意的是，当用光束角很小的LED光源阵列设计时，由于安装位置的小变化或者瞄准角度的偏差都会给实际的使用效果带来很大的影响。

LED光源的电特性

　　LED光源是低电压工作的电子元件。一般指示LED光源采用2到4V的直流电进行驱动，其电流范围约1到50mA。对于照明LED光源系统来说，单个LED光源需要的驱动电压是相同的。但电流会大些，一般会达到几百毫安。在使用多个LED光源串联的结构可以使用高电压来驱动。

　　LED光源是单向导通的，反向的电压会损坏LED光源。因此生产商需要标明LED光源所能够承受的反向电压，一般在5V左右。

LED光源的热性能

　　1、热作用对LED光源的影响

　　根据试验发现。在环境温度低时LED光源的光输出会增加，而高温会导致光输出的下降。在环境温度高或大电流工作的情况下。会使LED光源的工作温度升高。

　　为了保持LED光源的光通量输出在环境温度变化的情况下保持不变，目前有一种技术，可以采用一个反馈的补偿电路来调整LED光源的工作电流来达到。但这种方法可能使LED光源在很高的环境温度下工作时。工作电流过大致使用寿命的降低。

　　大部分LED光源生产商都给出了LED光源光输出和PN结温度关系的曲线。不同的LED光源厂家在具体数据上是有一定差别的。需要指出的是，一般曲线的温度是PN结的温度而不是环境温度。通常在制造商推荐的工作电流下工作时，在普通的环境温度(20℃-25℃)条件下PN结的温度已经比较高(60℃-80℃)。PN结的温度主要由环境温度、工作电流和散热装置的性能决定。通常因为照明系统要在温度变化较大的情况下工作。因此在LED光源照明系统中会采取很多散热措施来进行强制冷却。

　　长时间的受热可以明显降低LED光源照明系统的使用寿命，高的环境温度会导致高的PN结温度，这会导致PN结的损耗速率加快，这就使LED光源的寿命下降并在整个寿命期间的光衰速度加快。因此，目前控制LED光源的工作温度成为优化LED光源照明系统的关键技术。

　　2、散热对LED光源的重要性

　　通常LED光源可以被认为“冷”光源，因为它的光谱中不像白炽灯那样有大量的红外辐射。因此它的发光不会产生很多热量。但LED光源在其PN结上还是会产生相当的热量。这些热量必须通过对流和传导的形式进行散射。将LED光源安装在密封和狭小的灯具中工作时。会导致PN结温度的快速上升，使系统的工作性能下降。对LED光源采用散热基片进行散热和工作在低的环境温度下，可以提高光输出和延长寿命。