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本文從led 燈具、燈具及其現(xiàn)狀為切入在LED 在燈具相關(guān)定義的基礎(chǔ)上,對(duì)燈具進(jìn)行了分析LED 與傳統(tǒng)燈具的性能、評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)相比,燈具的特點(diǎn)和存在的問(wèn)題,以及國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)、美國(guó)能源之星(EnergyStar)、北美照明學(xué)會(huì)(IESNA)在LED燈具相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的出版和我國(guó)的出版LED 燈具有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的出版情況進(jìn)行了介紹。
LED 進(jìn)入照明領(lǐng)域,在照明技術(shù)領(lǐng)域引發(fā)了新的革命。由于形狀、數(shù)量和尺寸不同LED 組合可以以不同的方式排列,不同的方式排列LED 替代燈中的LED 結(jié)構(gòu)可以有不同的特點(diǎn),照明領(lǐng)域有各種各樣的特點(diǎn)LED 照明產(chǎn)品(如:LED 裝飾燈具、LED 道路燈具、LED 照明燈,嵌入式LED 燈具、LED 隧道燈具、LED 臺(tái)燈、交通信號(hào)燈等。)及傳統(tǒng)光源替代品(如:LED 取代白熾燈,MR16、PAR 燈,直管熒光燈T8/T12 等)。隨著LED 隨著技術(shù)的不斷提高和人們對(duì)照明感官視覺(jué)追求的進(jìn)一步提高,人們對(duì)LED 燈具的設(shè)計(jì)和性能要求上更加具體,這就對(duì)燈具制造商和照明產(chǎn)品設(shè)計(jì)師提出更高的要求。
半導(dǎo)體LED 固體照明是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新產(chǎn)業(yè)。對(duì)于照明終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)師和燈具制造商,他們不僅需要掌握傳統(tǒng)照明行業(yè)的知識(shí)和國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài),還需要熟悉和理解LED 設(shè)備知識(shí),特別是要準(zhǔn)確把握LED 燈具的定義和與傳統(tǒng)照明燈具的區(qū)別。由于半導(dǎo)體行業(yè)和照明電器行業(yè)屬于不同的行業(yè),目前的半導(dǎo)體行業(yè)LED 固態(tài)照明(SSL)缺乏足夠的標(biāo)準(zhǔn)支持,現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)LED 照明產(chǎn)品好壞參半。制造商聲稱的產(chǎn)品性能往往與實(shí)際結(jié)果相差甚遠(yuǎn),顏色質(zhì)量和壽命預(yù)測(cè)極其夸大,這對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)是非常重要的LED 照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和消費(fèi)者信心的培都是不利的。
本文從LED 燈具、燈具及其現(xiàn)狀為切入在LED 在燈具相關(guān)定義的基礎(chǔ)上,對(duì)燈具進(jìn)行了分析LED 燈具的特點(diǎn)和存在的問(wèn)題與傳統(tǒng)燈具的性能、評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)進(jìn)行了比較,同時(shí)針對(duì)中國(guó)和世界LED 介紹了燈具的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)結(jié)合指示LED 觀察和跟蹤燈具的技術(shù)要素。
一、 LED 燈具及相關(guān)定義
1、 LED 燈
-LED 封裝(LED package):包括一個(gè)或多個(gè)焊接連接器或其他類型的電氣連接器LED晶片組件可能有光學(xué)元件、熱學(xué)、機(jī)械和電氣接口。該裝置不包括電源和標(biāo)準(zhǔn)燈頭。該裝置不能直接連接到分支電路。
-LED 陣列或模塊(LED array or module):在印刷電路板或基板上LED 用光學(xué)元件、附加熱、機(jī)械和計(jì)劃連接包裝(元件)或晶片的組件LED 驅(qū)動(dòng)負(fù)載側(cè)的電氣接口。該裝置不含電源和標(biāo)準(zhǔn)燈頭。該裝置不能直接連接到分支電路。
-LED 光引擎(LED light Engine):包含LED 包裝(元件)或LED 陣列(模塊)LED驅(qū)動(dòng)器,以及其他光度、熱學(xué)、機(jī)械和電氣元件的整體組合。該裝置應(yīng)通過(guò)一個(gè)與LED 燈匹配的常規(guī)連接器直接連接到分支電路LED 不使用標(biāo)準(zhǔn)燈座設(shè)計(jì)燈具。
-非整體式LED 燈(LED lamp,non-integrated):含有LED 陣列(模塊)或LED 包裝(部件)和標(biāo)準(zhǔn)燈頭部件。該裝置計(jì)劃通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)燈座連接到燈具LED 驅(qū)動(dòng)器。該裝置不能直接連接到分支電路。
-整體式LED 燈(LED lamp,integrated):包含LED 包裝(元件)或LED 陣列(模塊)LED 驅(qū)動(dòng)器、標(biāo)準(zhǔn)燈頭等光度、熱學(xué)、機(jī)械和電氣元件的整體組合。該裝置計(jì)劃通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化燈座直接連接到分支電路。
2、 LED 燈具
-LED 燈具(LED luminaire)是包括基于LED 發(fā)光元件、匹配驅(qū)動(dòng)器、配光元件、固定和保護(hù)發(fā)光元件以及連接到分支電路元件的完整照明設(shè)備。LED 發(fā)光元件的可能形式是LED 封裝(元件)LED 陣列(模塊)LED 光引擎或LED 燈。LED 燈具計(jì)劃直接連接到分支電路。
-混合型LED 燈具(Hybrid LED luminaire):裝有基于LED 的發(fā)光元件和諸如白熾燈或熒光燈等其他類型光源的燈具。
3、 LED 驅(qū)動(dòng)器
LED 驅(qū)動(dòng)器(LED driver):含有電源和LED 控制電路的裝置的目的是造LED 或LED 陣列(模塊)或LED 燈工作。
解讀與LED 上述相關(guān)定義與我們不同LED 燈和LED 一般來(lái)說(shuō),燈具提供了依據(jù)LED光源和LED 燈具的主要區(qū)別在于是否與分支電路直接連接,LED 燈是一種不打算直接連接到分支電路的產(chǎn)品,LED 燈具是設(shè)計(jì)成直接連接到分支電路的產(chǎn)品。
LED 光引擎也屬于LED 但其特點(diǎn)介于LED 燈具和整體式LED 燈,整體式LED 燈具的區(qū)別在于它含有一個(gè)與燈具相匹配的連接器,而不是標(biāo)準(zhǔn)燈頭LED 燈具的區(qū)別在于它不能直接連接到分支電路。由于配光功能和標(biāo)準(zhǔn)化連接器,LED 光引擎可以改進(jìn)一些LED 燈具的可維護(hù)性。
二、 LED 燈與傳統(tǒng)光源燈的區(qū)別
目前LED 燈具在性能、評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)上與傳統(tǒng)光源燈具有許多不同之處。
1、在LED 燈具性能評(píng)價(jià)
a) 評(píng)價(jià)色空間均勻性LED 觀察不同角色的顏色差異。
傳統(tǒng)光源單個(gè)發(fā)光體的特征不同,LED 燈具使用的LED 燈由多個(gè)發(fā)光體組成并發(fā)光,LED 燈具中發(fā)光體之間存在顏色差異,需要使用顏色空間的均勻性進(jìn)行評(píng)價(jià)LED 燈具顏色的空間分布。
b) 評(píng)估使用壽命LED 燈具的耐久性。
傳統(tǒng)光源壽命性能的測(cè)量和評(píng)價(jià)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,具有交換性,因此傳統(tǒng)光源燈的壽命可以通過(guò)更換損壞的光源和10 為滿足要求而設(shè)計(jì)的燈具壽命控制裝置,因此傳統(tǒng)光源燈具的壽命一般不評(píng)估。LED 燈具的使用壽命和LED 本身壽命、LED 提供驅(qū)動(dòng)器和燈具LED 環(huán)境等諸多因素是相關(guān)的,目前LED 燈形多,除標(biāo)準(zhǔn)燈頭外LED 以外,其他LED 燈不具有互換性,所以不同LED 燈具的壽命只能通過(guò)相關(guān)的壽命評(píng)估來(lái)確定。在評(píng)估中LED 燈具壽命時(shí),不僅要聲稱光通維持壽命(LX),還聲稱失效率(FX)。
c) 光通量比的評(píng)價(jià)參數(shù)與傳統(tǒng)燈具不同。傳統(tǒng)照明燈具采用燈具效率進(jìn)行評(píng)價(jià),LED 燈具采用光效評(píng)價(jià)。
d) 與傳統(tǒng)的光源不同,光度測(cè)試可以單獨(dú)進(jìn)行,光度測(cè)量可以使用相對(duì)法,LED 光源對(duì)溫度極其敏感,不適合LED 光源從燈具中分離出來(lái)單獨(dú)測(cè)量,光度測(cè)量應(yīng)采用絕對(duì)法對(duì)燈具進(jìn)行光度測(cè)試。
2、在LED 燈具設(shè)計(jì)方面
LED 燈具在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣附件、散熱措施和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面與傳統(tǒng)光源相匹配
具相比有明顯出別。
a)光學(xué)系統(tǒng)
燈具的光學(xué)系統(tǒng)是燈具的靈魂,其目的是根據(jù)所選光源的特點(diǎn)設(shè)計(jì)一個(gè)符合特定照明要求的燈具光學(xué)系統(tǒng)。傳統(tǒng)光源燈的光學(xué)系統(tǒng)通常由光源、燈座、反射器和透光罩組成。因?yàn)橛行㎜ED 單元具有2