史上最全LED球泡燈Par燈知識(shí)資料集合

1、LED球泡燈解析概述LED球泡燈的要求LED球泡燈部件品牌LED球泡燈參數(shù)對(duì)比LED PAR燈LED PAR燈恒流驅(qū)動(dòng)電源案例1 概述nLED逐漸向室內(nèi)照明進(jìn)軍，這也意味著開始向民用家庭進(jìn)軍。一方面這是一個(gè)大喜事，因?yàn)槊裼玫氖袌?chǎng)是非常之大；另一方面也是一個(gè)極為嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，因?yàn)槊裼檬袌?chǎng)要求成本特別低，可靠性特別高?，F(xiàn)在離完全滿足民用市場(chǎng)的要求還很遠(yuǎn)，可以說(shuō)還有很長(zhǎng)的路要走。n最普通的民用燈就是白熾燈，也就是我們普通用的燈泡。所以如果LED要取代白熾燈泡，就要開發(fā)出一種無(wú)論在燈頭形狀還是外型上都和白熾燈泡類似的燈泡，這就是我們通常稱為L(zhǎng)ED球泡燈?？梢韵胂?，球泡燈的市場(chǎng)是十分巨大的。2 LED球泡

2、燈的要求一一亮度要與白熾燈相當(dāng)亮度要與白熾燈相當(dāng) 。 白熾燈通常只講瓦數(shù)而不講流明數(shù).LED球泡燈只說(shuō)瓦數(shù)是不夠的，一定還要看另一個(gè)參數(shù)“光通量”,也就是常說(shuō)流明(Lm)數(shù).由于LED的光效還在不斷發(fā)展，還沒有具體的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。 白熾燈最常用的瓦數(shù)有15瓦、30瓦、45瓦、60瓦、75瓦和100瓦等。白熾燈的發(fā)光效率在7.5-12lm/W。瓦數(shù)越大效率越高。下面列出幾種功率的白熾燈相對(duì)亮度（光通量）。白熾燈功率W1530456075100發(fā)光效率lm/w7.588.59.510.512光通量(亮度）lm112.5240382.5570787.512003 LED球泡燈的要求光通量(亮度）lm1

3、12.5240382.5570787.51200白熾燈功率W1530456075100LED球泡燈A功率W1.563.35.37.910.916.6LED球泡燈B功率W1.22.64.16.18.412.8 如果采用LED取代白熾燈，也可以有相應(yīng)的功率。由于LED的發(fā)光效率在不斷攀升，所以很難給出準(zhǔn)確的數(shù)字。目前市場(chǎng)上通用的LED球泡燈A，其光效為100lm/W，高端最高光效的LED球泡燈B，其光效為130lm/W。就可以得出對(duì)這兩種光效LED相應(yīng)的瓦數(shù)來(lái)。但是因?yàn)長(zhǎng)ED需要恒流源，而恒流源有一定的效率，假定為85%，另外因?yàn)長(zhǎng)ED不可能采用透明泡殼，而只能采用乳白泡殼。其透光率大約為85%。

4、二者相乘等于0.72%?？紤]以上因素以后就可以得出和白熾燈相當(dāng)?shù)耐邤?shù)來(lái)。見下圖： 由表中可見，LED在同樣亮度時(shí)大約可以節(jié)省10倍的功率。有一點(diǎn)需要特別說(shuō)明的，就是從目前LED球泡燈的光效和散熱來(lái)說(shuō)，它還不可能做到10瓦以上，也就是說(shuō)目前還只有可以取代60-75W白熾燈的LED球泡燈。當(dāng)然PAR燈就另當(dāng)別論了。 4 LED球泡燈的要求二.二. 外形要類似外形要類似.通常白熾燈為梨形的通常白熾燈為梨形的,所以所以LED球泡燈也應(yīng)當(dāng)為梨形的。球泡燈也應(yīng)當(dāng)為梨形的。 這點(diǎn)是很容易做到。但是白熾燈為全玻璃制品，LED因?yàn)橐峋秃茈y采用全玻璃的結(jié)構(gòu)。下面會(huì)詳細(xì)討論LED球泡燈的結(jié)構(gòu)。三.三.體積大小要

5、相當(dāng)體積大小要相當(dāng). 這點(diǎn)基本也可以做到四.四.重量要相當(dāng)重量要相當(dāng). 因?yàn)長(zhǎng)ED需要恒流源和散熱器，LED球泡燈的重量要遠(yuǎn)大于白熾燈五.五.燈頭要相同燈頭要相同,中國(guó)過去大都是采用卡口式中國(guó)過去大都是采用卡口式,改革開放以后大都改用和美國(guó)一改革開放以后大都改用和美國(guó)一樣的螺口式，就是美國(guó)的樣的螺口式，就是美國(guó)的E26或或E27。 這點(diǎn)很容易做到的 六六. 電源要相同電源要相同. 各國(guó)的電壓是有差異的，但是LED球泡燈一般是采用開關(guān)電源來(lái)的，所以可以做到寬電源100-240V5 LED球泡燈部件一一LED球泡燈結(jié)構(gòu)見下圖：球泡燈結(jié)構(gòu)見下圖： 這是一個(gè)5W的LED球泡燈，全長(zhǎng)13cm，散熱器長(zhǎng)5

6、cm，直徑4.5cm，泡殼長(zhǎng)5.2cm，直徑5.5cm，重量114克。它大約可以取代45W的白熾燈。其結(jié)構(gòu)主要包括一個(gè)是燈頭，二是恒流驅(qū)動(dòng)電源，三是散熱器，四是LED燈板，五是燈泡罩。6二二. LED球泡燈電源球泡燈電源 電源基本類型：主要分隔離式和非隔離式兩種，那是指負(fù)載端是否與火線S市電隔離。一般說(shuō)，非隔離因?yàn)椴恍枰綦x變壓器，所以成本低，但要求鋁基板耐壓高，否則散熱器就有可能帶電。所以比較不容易通過安規(guī)檢驗(yàn)。隔離式就比較安全，比較容易通過安規(guī)，但成本高。1.非隔離式電源非隔離式電源 下面是一個(gè)采用美國(guó)安森美NCP1014的非隔離式電源原理圖： LED球泡燈部件7上圖電源的基本指標(biāo)如下：其

7、實(shí)這個(gè)電源的核心就是一個(gè)恒流二極管NSI45025，以確保LED恒流在25mA。所以它只能用于小功率貼片式的LED。其中外加的集成電路NCP1014實(shí)際上是一個(gè)有源式的功率因數(shù)校正（PFC），可以把它的功率因數(shù)提高到0.9以滿足美國(guó)能源之星的要求。輸入端的L1，C1，C2是一個(gè)防電磁干擾EMI的濾波器。它的缺點(diǎn)是非隔離，所以市電會(huì)直接加到負(fù)載LED上。 LED球泡燈部件82. 隔離式電源隔離式電源下圖是采用iWatt公司iW3610的反激式隔離電源電路圖。 LED球泡燈部件9上圖電源指標(biāo)如下表所示： 這個(gè)電路還可以自動(dòng)檢測(cè)墻上有無(wú)可控硅調(diào)光器，如果有的話就可以調(diào)光，其調(diào)光范圍可以從2%調(diào)到10

8、0%。而且最后采用了PWM調(diào)光，調(diào)光頻率高達(dá)900Hz，因此避免了閃爍。另外由于采用了準(zhǔn)諧振控制使其總效率高達(dá)85%。它還有一個(gè)特點(diǎn)是采用變壓器初級(jí)反饋從而取消了光耦合器件。 LED球泡燈部件10三三 . 球泡燈的散熱器球泡燈的散熱器 球泡燈的LED通常焊接在一塊鋁基板（LED底板）上，這塊鋁基板再和一片圓形鋁散熱板固定，然后再把這塊鋁散熱板固定到散熱器外殼上去，如下圖： LED球泡燈部件11 散熱器的材料目前大多數(shù)采用鋁合金，因?yàn)槌杀镜土?，加工容易，而且?dǎo)熱性好。但是最近出現(xiàn)了很多絕緣的塑料散熱器和陶瓷散熱器，其散熱效果也不差。因?yàn)樽詈蟮纳嶂饕繉?duì)流和輻射。而對(duì)流完全由其形狀和面積決定。輻

9、射則和材料的輻射性有關(guān)。各種材料的熱輻射系數(shù)如下表所示： 由表中可見，氧化處理是改進(jìn)金屬材料的輻射散熱的重要途徑。而導(dǎo)熱塑料則不需要任何氧化處理就可以達(dá)到極高的輻射系數(shù)。因此只要其外形和金屬散熱器一樣，那么其對(duì)流和輻射的效果是和金屬散熱器的效果是相同的。但是其熱傳導(dǎo)性能肯定不如金屬，所以整體散熱效果會(huì)差一些。但是如果把它做得盡可能薄，再加上一層金屬的內(nèi)壁，就可以把這個(gè)熱傳導(dǎo)低的不利因素降至最低?，F(xiàn)在已經(jīng)有導(dǎo)熱系數(shù)大于20 w/mk的塑料，但是其單價(jià)比較高。陶瓷散熱器的情況和塑料散熱器情況一樣。只是其導(dǎo)熱系數(shù)可以做得更高，當(dāng)然成本也要高很多。上圖是上海龍茂微電子公司的6W塑料外殼球泡燈。它的散熱

10、器溫度為67度。 LED球泡燈部件1213 LED球泡燈部件四四. LED球泡燈的球泡燈的LED燈燈1.LED的壽命的壽命 LED的中文意思為發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的半導(dǎo)體，對(duì)于半導(dǎo)體而言，理論上講，他得壽命是無(wú)限的。10萬(wàn)-100萬(wàn)小時(shí)的壽命概念源于半導(dǎo)體的性能。使用壽命則是指能發(fā)揮作用的壽命，一般當(dāng)光衰超過50%，LED的壽命就到期了。所以一般的LED壽命參數(shù)是5-10萬(wàn)小時(shí)。2. LED封裝封裝 右圖是市場(chǎng)上常見的LED封裝五五. 球泡燈的泡殼球泡燈的泡殼 所謂泡殼就是指前面透明的玻殼。在白熾燈中，全部都是由玻璃做成的外殼，但是在球泡燈中，雖然也可以用玻璃做前面的外殼，

11、實(shí)際上也是有這樣做的。但是因?yàn)長(zhǎng)ED球泡燈重量很重，要比白熾燈重5倍以上，如果用玻璃做的話，掉在地上，摔破的可能性就大多了。因此更多的LED球泡燈采用塑料做泡殼，以防摔壞。而且LED球泡燈因?yàn)闊崃慷紡纳崞魃⒊鋈チ?，所以通過泡殼的光大都是可見光，很少有發(fā)熱的紅外線，所以采用塑料來(lái)做泡殼也不會(huì)由于過熱而損壞。 但是塑料外殼的最大問題是透光率的問題。因?yàn)長(zhǎng)ED存在眩光的問題，所以盡可能采用乳白色的泡殼，以免看到里面的LED燈珠。而乳白色的泡殼。其透光率就更成問題了。所以對(duì)于用于LED球泡燈泡殼的塑料有以下要求： 1.具有高透光、高擴(kuò)散、無(wú)眩光、無(wú)光影； 2.光源隱蔽性要好（盡可能看不到LED燈珠）

12、； 3.透光率達(dá)到90以上； 4.具有高阻燃性； 5.具有高抗沖擊強(qiáng)度； LED球泡燈部件 右圖是一款可以實(shí)現(xiàn)94%的透光率，而且還能防眩光，無(wú)光影的球泡罩。14下圖是其他類型的球燈罩： LED球泡燈部件15右圖是市面上品牌右圖是市面上品牌LED球泡燈參數(shù)對(duì)比圖：球泡燈參數(shù)對(duì)比圖： 可以注意到一個(gè)60W的玻殼白熾燈重量只有28g。要比這些LED球泡燈輕5倍左右。另外表中的發(fā)光效率不是LED本身的發(fā)光效率，而是指整個(gè)球泡燈的發(fā)光效率，其中包括了電源的效率和光罩的透光率。所以，要能達(dá)到100lm/W的整體光效還有一段路程要走。 品牌LED球泡燈參數(shù)對(duì)比16 LED PAR燈 PAR燈實(shí)際上是飛利浦

13、公司的一種大功率鹵素?zé)舻囊?guī)格，飛利浦把它稱為“氯銨燈”。但是這個(gè)名字并沒有得到推廣。一般稱為“筒燈”或者“射燈”。而射燈主要是指那種具有MR16插座的燈，所以我們暫時(shí)還稱它為PAR燈或筒燈。因?yàn)橐瓦@種PAR燈兼容，所以大功率LED PAR燈就也采用和PAR燈相同的尺寸。只是結(jié)構(gòu)不同，瓦數(shù)不同，亮度不同。飛利浦公司的PAR20、PAR30和PAR38的外形圖如下左圖所示。而相兼容的LED的PAR燈，其外形尺寸和他們完全相同如下右圖所示：17 采用LED以后，由于沒有統(tǒng)一的規(guī)格，所以具有各種不同的性能指標(biāo)，現(xiàn)在選擇其中比較典型者和原來(lái)飛利浦鹵素?zé)舻闹笜?biāo)比較如下表所示。 圖中光強(qiáng)指標(biāo)二者所用的單位不同，飛利浦采用cd（燭光），而通常LED則采用lm（流明）。二者的關(guān)系如下：（流明）=4I（燭光）。但是因?yàn)槎叩陌l(fā)射立體角不同，所以無(wú)法換算。只能大致說(shuō)，鹵素?zé)舻陌l(fā)光效率大約為17-33 lm/W。而LED的發(fā)光效率在100-130lm/W。約比鹵素?zé)舾?-6倍。 LED PAR燈18 下圖是美國(guó)凌特公司運(yùn)用于LED恒流驅(qū)動(dòng)的IC（LT3799），它可以驅(qū)動(dòng)4-100W的LED，而且本身帶PFC，外置功率MOSFET開關(guān)管，反激隔離式而不需要光耦合器，外置元件減到最少，而且還可以用于可控硅調(diào)光。 LED PAR燈恒流驅(qū)動(dòng)電源