浅谈LED照明灯具.doc

浅谈LED照明灯具 从LED光源的问世已经有好几十年的历史了，如今的LED在照明行业里头，掀起了一场绿色照明革命。LED不仅高亮、节能、显色性能好，使用寿命长，无光污染及幅射。而且为固态光源，不易碎，不会引起火灾等优点，所以被冠以绿色LED的称号，目前来说是别的光源无可替代的。LED光源的优劣，主要取决于发光的芯片。因为芯片直接决定了光源的亮度及反向漏电等先天性能条件。其次就是光源在封装过程中的工艺及散热材料也是非常关键的。现在的LED封装技术在国内来说，基本已经成熟，但在应用时，也不能顺手捏来，要对来料进行加速老化以及亮度测试等检验。因为LED光源不管怎么说，它是照明灯具里的最核心的元件，也是用量最多的元件。在应用过程中，驱动电源是关键，必须合理地选择驱动方式。提高驱动电源与光源的寿命差距。但如果光源本身质量不好，那么，驱动技术和其它相关结构处理再好，也是徒劳的。LED光源不仅决定了灯具的亮度、色温、光效等作用，也决定了灯具的使用寿命问题。所以，对光源的挑选必须严格要求。比如单颗灯珠的亮度、流明值和批次灯珠的色温一致性。另外，灯珠的反向漏电不能太大，一般来说反向允许电流在5ua以内。 由于LED环保，寿命长，光电转换效率高等优点，越来越多的照明场所挣先使用了LED灯具。那么，灯具本身的质量也是大家关注的一个问题。LED光源在理论上的使用寿命为8-10万小时左右。但是它的这个寿命是需要条件的，比如需要良好的低温工作环境，合理的散热结构，稳定的驱动电压或电流等因数。在实际应用过程中，由于很多应用厂家没有严格按照LED光源的应用环境去做，驱动电源设计或驱动方式选择不洽当，因而导致LED灯具寿命短，易损坏等原因。基于这些原因，那么LED光源再好，所生产出来的产品质量当然不敢恭维了。 综上所述，那么我们明白了LED灯具里边，驱动电源是质量优劣的关键，也是这个灯具的核心。当然了，合理的散热结构也是起到关键性作用的，在此先不作表述。那么，LED灯具对驱动电源的性能要求和驱动寿命也是越来越高。在设计LED驱动电源前，首先要了解LED的工作特性。不然，设计出来的产品不是性能不好就是低水平重复。 LED相关知识 LED是Light Emitting Diode（译：发光二极管）的缩写，是固态半导体器件，。LED的是一个半导体的晶片，晶片一是负极，另一正极，环氧树脂封装起来。由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，形成一个“PN结”。当电流通过导线作用于这个片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色， 现在很多厂家为了追求LED日光灯的表面光照效果，设计外壳套件时也是挖空心思。下面我们来举例说明如下几种T8铝管+PC罩的管件结构。 以上三个示意图为LED日光灯铝管截面图，其结构分配是比较常见的类型。至于个中优劣，各有说法。LED应用起来可以不拘一格，所以，有的厂家为了感观效果，把灯管外形做成椭圆形等。但是，不管怎么做，其实都是有得有失的一面的。现在我来说说这三种结构的优、缺点吧。 第一种：首先，我们从结构上就能看出，LED发出来的光能会在这个PC材料做的乳白扩光罩内进行一次混光，混合后的光通量低于LED光通量之和，因为在光能混合时，有些光分子产生相互抵消作用，通过积分球可以测量出这种变化。为了能让LED日光灯发光面接近荧光日光灯，很多厂家想到了用PC罩进行扩光。第一种结构为二分之一式的分配方式，这种结构分配的好处是：铝管内置驱动电源的空间大，对驱动电源的高度要求不大，能满足各种驱动电源的安装空间。同时，因为灯珠与PC罩的中心点相隔比较近，光能透过PC罩的比例增高。这样也就提高了LED灯管的光通量值。缺点是：灯管表面会出现雾状似的亮点，两边会出现黑带。总个感观效果是，灯管表面黑斑多，两边有暗区，光效不均匀。 第二种：灯板的散热隔板比第一种要低3个mm左右，但铝管的空间就小了，从上图很明显就可以看出。这种做法是，尽量拉高灯珠与PC罩中心点的距离，因为灯珠与PC罩中心点的距离高度越高，灯管的表面光效就越好。但透光率会比第一种稍低一点，而且铝管置放驱动电源的空间也小了，需要针对性地设计驱动电源，这对一些技术门槛较低的生产厂家可能会带来一定的难度，因为市面上的一些成熟驱动电源不一定符合这个空间，所以需要自己设计开发。另外，从上图可以看出，灯珠的高度与铝管和PC罩的结构对接缝基本一致，这样就可以减少灯管两边的暗区面积，提高暗区亮度。因为灯珠的发光角度是120度，如果接缝线和灯珠的高度处于一条水平线上的话，那么光照就会产生夹角，理想的状态是，散热隔板必须再下沉2mm，但如果那样的话，驱动电源就没空间置放了。这种结构的优点是：