热/冷因数和LED效能的关系

节能是LED卖点与技术的关键结合之一。相比于传统的灯泡，LED可显著降低照明用电的消耗，并提高照明系统的效能。虽然其优势是显著的，但有一个不利因素：在同样的驱动电流下，结温增加会导致光输出下降，这一变化造成了光输出和效率的一并下降。

为了弥补这一现象，设计人员经常采取用低电流驱动更多LED的方法来保持一个合理的结温。多个LED的使用有可能消耗额外的功率，增加系统成本。但是，像lED的热/冷因数可以减少影响并提高系统的性能。

什么是冷/热因数
这一术语将结温描述为光输出降低的函数，业界并没有为在该因素加以界定标准。较低的温度始终是25℃（室温），但较高的温度可以是LED限定内任何值。在本文中，我们定义热/冷因数为光输出在25℃和100℃时的比例。图1显示了标准光通量与散热片温度的关系。采用散热片温度相当于在非常短的脉冲测试条件下的LED结温。

图1 散热片温度和光通量的关系

在25℃时，标准光通量为1，在100℃时，为0.84，因此冷/热因素是0.84。这意味着散热片温度为100℃时，LED将失去16％的光通。

冷/热因数的影响
乍一看，16％的LED光通减少量影响可能不大。然而，当考虑到一个照明装置由多个LED组成时，这个问题就严重了。用10个LED组成的嵌筒灯同一个LED组成的手电筒比较，热/冷因数的影响就显现出来了。

对于一个普通的用户而言，手电筒16lm的光输出减少并没有对其应用产生严重影响。然而，160lm的光输出减少对嵌筒灯则是影响巨大的，因此需要添加一个或更多的LED，以补偿光线损失。这样，嵌筒灯的整体功耗和成本会增加。能源之星对LED灯具发光效率有着严格的要求，这样的光输出减少使其很难达到这些要求。

改进的冷/热因数
最新的LED技术在外延水平、荧光粉、模具附件等方面都有进展，热/冷因数也相应地得到了改善。