进入2011年以后,LED逐渐向室内照明进军,这也意味着开始向民用家庭进军。一方面这是一个大喜事,因为民用的市场是非常之大;另一方面也是一个极为严重的挑战,因为民用市场要求成本特别低,可靠性特别高。现在离开完全满足民用市场的要求还很远,可以说还有很长的路要走。
由表中可见,氧化处理是改进金属材料的辐射散热的重要途径。而导热塑料则不需要任何氧化处理就可以达到极高的辐射系数。因此只要其外形和金属散热器一样,那么其对流和辐射的效果是和金属散热器的效果是相同的。但是其热传导性能肯定不如金属,所以整体散热效果会差一些。但是如果把它做得尽可能薄,再加上一层金属的内壁,就可以把这个热传导低的不利因素降至最低。现在已经有导热系数大于20 w/mk的塑料,但是其单价比较高。陶瓷散热器的情况和塑料散热器情况一样。只是其导热系数可以做得更高,当然成本也要高很多。图10是上海龙茂微电子公司的6W塑料外壳球泡灯。它的散热器温度为67度。
图10 一个6W的塑料散热器LED球泡灯
塑料和陶瓷的最大优点是绝缘,所以即使采用非隔离电源也容易通过安规检验。
此外,为了改善泡壳里恒流驱动电源的散热,通常都要加入导热密封胶,以取代导热差的空气。还有一种方法是在散热器上打孔,以便空气的流通。但是就会有防水的问题。
五. 球泡灯的泡壳
所谓泡壳就是指前面透明的玻壳。在白炽灯中,全部都是由玻璃做成的外壳,但是在球泡灯中,虽然也可以用玻璃做前面的外壳,实际上也是有这样做的。但是因为LED球泡灯重量很重,要比白炽灯重5倍以上,如果用玻璃做的话,掉在地上,摔破的可能性就大多了。因此更多的LED球泡灯采用塑料做泡壳,以防摔坏。而且LED球泡灯因为热量都从散热器散出去了,所以通过泡壳的光大都是可见光,很少有发热的红外线,所以采用塑料来做泡壳也不会由于过热而损坏。
但是塑料外壳的最大问题是透光率的问题。因为LED存在眩光的问题,所以尽可能采用乳白色的泡壳,以免看到里面的LED灯珠。而乳白色的泡壳。其透光率就更成问题了。所以对于用于LED球泡灯泡壳的塑料有以下要求:
1. 具有高透光、高扩散、无眩光、无光影;
2.光源隐蔽性要好(尽可能看不到LED灯珠);
3.透光率达到90%以上;
4.具有高阻燃性;
5.具有高抗冲击强度;
现在国内有一种称为智光LED光学灯罩的据说可以实现所有以上要求(图11)。
图11 各种LED塑料泡壳
假如真的可以实现94%的透光率,而且还能防眩光,无光影,那么真的是十分理想的了。其外观图如图12所示。
图12 智光LED光学灯罩的外观图
六. 几种品牌LED球泡灯
下面列出了几种市面上批量生产的品牌LED球泡灯的实测结果
公司 |
型号 |
电压
VAC |
输入功率 W |
发光流明 lm |
光效 lm/W |
额定寿命
万小时 |
重量(无光罩)克
|
东芝 |
|
100 |
8.7W |
810 |
93 |
|
|
东芝 |
LDA7N |
100 |
7W |
600 |
83 |
4万 |
58 |
东芝 |
E-Core |
100 |
4.3W |
310 |
72 |
|
|
松下 |
|
100 |
6.9W |
570 |
82.6 |
|
|
松下 |
|
100 |
4.0W |
340 |
85 |
|
|
夏普 |
|
100 |
7.5W |
485 (日光) |
64.6 |
|
|
380(暖白) |
50.6 |
|
| ||||
三星 |
|
220 |
7W |
540 |
76 |
5万 |
140 |
三星 |
|
220 |
6W |
320 |
68 |
5万 |
134 |
锦湖 |
IL-6W |
100-220 |
5W |
350 |
60 |
5万 |
152 |
勤上 |
SLA1907 |
90-265 |
6W |
525 |
70 |
3万 |
145 |
灿星网通公司 |
TSK-8E014W |
110 |
3W
|
220 |
55 |
4万 |
|
比亚迪 |
|
100-250 |
4W |
210 |
44 |
4万 |
|
真明丽 |
|
110 |
5W |
300 |
46.2 |
3万 |
|
飞利浦 |
ECOA55 |
220 |
6W |
240 |
40 |
4.5万 |
114 |
可以注意到一个60W的玻壳白炽灯重量只有28g。要比这些LED球泡灯轻5倍左右。另外表中的发光效率不是LED本身的发光效率,而是指整个球泡灯的发光效率,其中包括了电源的效率和光罩的透光率。所以,要能达到100lm/W的整体光效还有一段路程要走。
七. LED PAR灯
PAR灯实际上是飞利浦公司的一种大功率卤素灯的规格,飞利浦把它称为“氯铵灯”。但是这个名字并没有得到推广。一般称为“筒灯”或者“射灯”。而射灯主要是指那种具有MR16插座的灯,所以我们暂时还称它为PAR灯或筒灯。因为要和这种PAR灯兼容,所以大功率LED PAR灯就也采用和PAR灯相同的尺寸。只是结构不同,瓦数不同,亮度不同。飞利浦公司的PAR20、PAR30和PAR38的外形图如图13所示。而相兼容的LED的PAR灯,其外形尺寸和他们完全相同(图14)。
图13. 飞利浦公司的PAR20、PAR30和PAR38的外形图
采用LED以后,由于没有统一的规格,所以具有各种不同的性能指标,现在选择其中比较典型者和原来飞利浦卤素灯的指标比较如下表所示。
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