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簡析LED射燈

字體變大  字體變小 發(fā)布日期:2014-07-07  瀏覽次數(shù):361
核心提示:目前的LED射燈幾乎是以替代傳統(tǒng)鹵鎢燈為主。相比傳統(tǒng)燈具,LED射燈在節(jié)能及長壽命方面具有顯著優(yōu)勢。隨著LED射燈成本的降低,LED射燈的應(yīng)用也逐步開始普及。本文將從LED射燈的技術(shù)要求,常見LED射燈的規(guī)格及類型, LED射燈結(jié)構(gòu),LED射燈選購常識,以及LED射燈發(fā)展方向這幾個方面做簡單介紹和思考。
      現(xiàn)階段的LED射燈,主要以替代傳統(tǒng)鹵鎢燈為主,相關(guān)的安全要求大多參考傳統(tǒng)照明要求,并根據(jù)LED燈的特點,形成了一套安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。目前,在LED射燈的認(rèn)證方面,國際上主要以歐洲CE和北美UL認(rèn)證為主,在中國可進(jìn)行自愿性認(rèn)證(CQC)。
 
     在CE認(rèn)證里包含LVD和EMC兩個方面,其中LVD是按照EN60968標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行(將升級 IEC 62560);EMC按照EN55015、EN61547、EN61000-3-2和EN61000-3-3標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。此外,LED燈通常還需要額外參照IEC 62471,進(jìn)行光生物安全方面測試。在北美,通常需要進(jìn)行UL安全和FCC電磁相容認(rèn)證。UL執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為UL1993、UL8750和UL1310;FCC執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為FCC PART15 Subpart B。在中國,對于LED射燈是采用自愿性認(rèn)證(CQC),執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB24906-2010(安全)和GB 17743-2007(電磁相容)。
 
     另外,在LED射燈的性能方面,也有諸多標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。美國有能源之星(ENERGY STAR)有相關(guān)要求;中國有節(jié)能認(rèn)證要求,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為CQC 3129-2010。這些要求中,均對LED射燈的色溫、顯色指數(shù)、初始光通量、光效、光通維持率、壽命、中心光強(qiáng)、標(biāo)稱功率、功率因子、產(chǎn)品標(biāo)識等進(jìn)行了規(guī)定。
 
     許多電子產(chǎn)品的壽命是以壞掉來評判,但LED是一種壽命很長的光源,可使用很久都不會壞。但光通量的輸出卻會隨著時間而衰減,因此行業(yè)內(nèi)通常用光衰至70%所需的時間來定義LED光源的壽命,即L70。隨著技術(shù)的進(jìn)步,LED的光衰越來越緩慢,要完整測試其光衰至70%的時間也難以做到。由于電子產(chǎn)品的壽命呈指數(shù)規(guī)律,因此LED通常做較短時間的老化,通過采樣光衰資料,然后以指數(shù)函數(shù)來推算其光衰至70%的時間,通常對LED老化6000小時測試光通維持率LM(Lumen Maintains),按照指數(shù)規(guī)律,若6000小時后LM >91.8%,便可宣稱25,000小時的壽命,若LM>94.1%可宣稱35,000小時的壽命,但壽命推算的時間不超過測試時間的6倍。LED射燈的角度,一般以50%峰值光強(qiáng)的光束角來定義。50%光強(qiáng)對應(yīng)的角度分別為±20°左右,因此這個射燈的角度為40°。
 
     現(xiàn)階段的LED射燈主外形尺寸是參照IEC 60630標(biāo)準(zhǔn),燈頭參照IEC 60061-1標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)傳統(tǒng)射燈情況,目前的LED射燈主要有MR16、PAR16、PAR20、PAR30、PAR38這幾種。其中MR16通常采用GU5.3燈頭;PAR16主要采用GU10、E26(美洲)/E27(歐洲及中國)、E14燈頭;PAR20/PA30/PAR38主要采用E26、E27燈頭。  
 
     目前的LED射燈均為自鎮(zhèn)流式,即LED驅(qū)動電源全部內(nèi)置在燈體內(nèi)部,直接接電即可使用。LED射燈主要光學(xué)器件(透鏡、反光杯)、LED光源、散熱器、驅(qū)動電源、燈頭這幾部分組成。但各廠家的LED射燈,由于采用的材料、工藝、LED封裝方式不同,使得射燈在設(shè)計和加工上會有一些差別。
 
     采用多顆大功率LED的方式,通常需要一個電路板將LED做電氣連接。該電路板大多使用鋁基板制作(MCPCB);對于一些設(shè)計也有采用玻纖板(FR-4)制作,但需要專門設(shè)計散熱焊盤。然后用螺絲或膠粘的方式固定在燈殼散熱器上。多顆大功率LED制作的射燈,透鏡通常是采用對每顆LED進(jìn)行獨立配光的,再組合成一個光斑透鏡。
 
     采用集成LED封裝制作的射燈,不需要電路板,可以直接將驅(qū)動電源輸出線連接到LED燈上。同樣是采用螺絲或膠粘的方式固定在燈殼散熱器上。該種射燈的二次光學(xué),通常采用一個透鏡或反光杯的方式進(jìn)行配光,透鏡和反光杯的高度都較高,小角度的配光有難度,大出光面得射燈,大多采用多個光學(xué)器件組合的方式完成整個燈具的二次配光設(shè)計。
 
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