做好LED照明的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

　　想做好一個(gè)LED照明產(chǎn)品最關(guān)鍵的幾個(gè)部分不能不知，就是散熱、驅動(dòng)電源、光源，在此同時(shí)，散熱顯得尤為重要，散熱效果直接影響到照明產(chǎn)品的壽命質(zhì)量，而驅動(dòng)電源本身的壽命及輸出電流、電壓的穩定性對產(chǎn)品的整體壽命質(zhì)量也有很大影響，光源是整個(gè)產(chǎn)品的核心部分。下面對散熱、驅動(dòng)電源、光源進(jìn)行解析說(shuō)明。

　　一，散熱

　　LED照明燈具散熱的問(wèn)題解答

對目前常見(jiàn)的白熾燈泡或是熒光燈來(lái)說(shuō)，即便產(chǎn)品本身運行可能產(chǎn)生熱能，但組件的高熱仍可以被有效隔離，使光源與電源接座不會(huì )因熱而產(chǎn)生意外的問(wèn)題。但固態(tài)照明就不同，一來(lái)LED組件集中單點(diǎn)的運行高溫，必須采取更多積極手段進(jìn)行散熱處理，同時(shí)搭配主動(dòng)有效的熱處理機制，才能避免燈具發(fā)生問(wèn)題。LED固態(tài)光源熱處理問(wèn)題較傳統燈具復雜得多。

　　傳統光源或燈具多有運行過(guò)程產(chǎn)生高熱的問(wèn)題，例如鹵素燈泡或白熾燈泡，若是白熾燈形式，即在特殊處理的燈球內加熱鎢絲產(chǎn)生光亮。

　　實(shí)際上，高溫產(chǎn)生在燈絲上而非燈座，即便燈座會(huì )因燈球玻璃或是金屬受鎢絲發(fā)光的輻射熱、熱傳導間接產(chǎn)生高溫，但產(chǎn)生的溫度都在可接受的安全范圍，再加上非直接接觸傳導，安全性也相對較高。

　　但換成LED固態(tài)光源形式的燈具，其熱處理便可能成為新的應用安全問(wèn)題。多數人會(huì )認為L(cháng)ED具高能源轉換效率、低驅動(dòng)能源優(yōu)勢，自然使用安全性較高，但實(shí)際上LED固態(tài)光源為了達到日常照明的應用目的，必須透過(guò)加大單組組件的功率去強化單元件的輸出流明，例如燈具廠(chǎng)會(huì )采取多LED組件整合形式加強輸出效果，且多組件同時(shí)運行也能改善LED固態(tài)光源光型偏向點(diǎn)光源的問(wèn)題，讓LED固態(tài)光源技術(shù)的燈具可產(chǎn)生如燈泡般的面光源效果。

　　如果要強化單元件的輸出流明，必須更高的電流，以使LED芯片的PN接面產(chǎn)生更多流明，但更高電流也會(huì )讓單點(diǎn)LED組件的溫度升高、更難處理，甚至為了提高燈具的光型表現、發(fā)光效率而采取多組件并用形式，也會(huì )使LED燈具的高溫問(wèn)題加劇，讓散熱問(wèn)題更難處理。

　　綜觀(guān)目前LED燈具市場(chǎng)的發(fā)展趨勢，多數LED光源的廠(chǎng)商大多會(huì )先以市場(chǎng)為主導，因為高單價(jià)、高利潤，也可以借由技術(shù)差異迅速打入發(fā)展技術(shù)較前衛的LED光源市場(chǎng)，例如，針對室內裝潢、情境燈具應用的嵌燈、壁燈、吸頂燈就成為LED光源燈具較常見(jiàn)的設計形式，其替換傳統燈具后的省電效益亦最受相關(guān)業(yè)者關(guān)注。

　　LED光源燈具必須重點(diǎn)處理的熱管理設計，在可能于密閉或半密死循使用的嵌燈、壁燈、吸頂燈產(chǎn)品，形成更嚴苛的挑戰，燈具開(kāi)發(fā)商必須從材料、產(chǎn)品構型、主/被動(dòng)散熱機制、驅動(dòng)芯片設計等方面投入更多資源，以避免產(chǎn)品的問(wèn)題肇生。特別是LED嵌入式燈具體積小，且常采多組件整合，模塊的散熱設計難度較高。嵌入式燈具外殼采鋁擠型或散熱片設計，可發(fā)揮自體散熱作用。但這還遠遠不夠。

　　LED熱管理：NTC持續運行溫度維持LED燈使用安全

　　若LED燈具沒(méi)有搭配足夠的熱管理設計，在使用過(guò)程中可能會(huì )導致燈具因為經(jīng)常性高熱運行造成壽命銳減，產(chǎn)生必須頻繁更換故障LED燈具的困擾，嚴重者甚至可能釀成意外，因運行高溫造成線(xiàn)或是周邊裝潢著(zhù)火燃燒！

　　在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，可運用智能型LED燈光控制技術(shù)，透過(guò)主動(dòng)式的監看LED燈具與整體光源模塊的溫度表現，簡(jiǎn)化裝置的熱管理工作，同時(shí)當燈具與周遭溫度上升至區段時(shí)，燈具必須降低電功率、減少LED亮度輸出，以此提升LED固態(tài)光源燈具的使用安全性。

　　像LED吸頂燈外殼考慮較簡(jiǎn)單的設計形式，若燈具本身所使用的驅動(dòng)器功能較聚焦于電源轉換與LED組件驅動(dòng)，并未內嵌溫控微處理器與散熱處理模塊，為避免增加產(chǎn)品原料件的成本，LED燈具可整合NTC(NegativeTemperatureCoeffient)負溫度系數ThermistorSensors電，是成本效益相對較高的安全設計方案。

　　所謂NTC電，其設置目的是藉由透過(guò)電子回去監看LED的模塊燈具溫度，透過(guò)默認溫度警示或是對應自動(dòng)處理驅動(dòng)狀況，采關(guān)閉LED固態(tài)光源模塊方式，來(lái)提升LED燈具的使用安全，同時(shí)NTC電也能降低設計的復雜度。

　　由于NTC電的溫度系數非常大，因此可以偵測得知微小的溫度變化表現，被廣泛應用于需量測、控制與補償溫度的相關(guān)電設計中，而NTC電在LED光源模塊設計中，基本上為量測LED固態(tài)光源燈具的產(chǎn)品周邊溫度變化，至于量測狀況會(huì )隨著(zhù)NTC改變的電壓現況，直接測得電壓和NTC電的溫度對應關(guān)系。

　　當NTC和周邊電或整個(gè)模塊溫度提升時(shí)，NTC電的電阻隨即降低，產(chǎn)品可依此相依關(guān)系進(jìn)行相關(guān)安全控制機制反饋，例如減少LED發(fā)光組件的驅動(dòng)電流或是直接強制關(guān)閉燈具照明，在燈具溫度問(wèn)題改善后自動(dòng)回復照明狀態(tài)，藉此獲得燈具使用的安全性。

　　二，驅動(dòng)電源

　　LED驅動(dòng)電源也是一個(gè)配套產(chǎn)品，目前市場(chǎng)上的電源品質(zhì)參差不齊，下面提供一些LED驅動(dòng)電源的相關(guān)知識。

　　1、什么是LED驅動(dòng)電源

　　LED驅動(dòng)電源把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉換器，通常情況下：LED驅動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。而LED驅動(dòng)電源的輸出則大多數為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。LED電源核心元件包括開(kāi)關(guān)控制器、電感器、開(kāi)關(guān)元器件（MOSfet）、反饋電阻、輸入濾波器件、輸出濾波器件等等。根據不同場(chǎng)合要求、還要有輸入過(guò)壓保護電路、輸入欠壓保護電路，LED開(kāi)路保護、過(guò)流保護等電路。

　　2、LED驅動(dòng)電源的特點(diǎn)

　?。?）高可靠性

　　特別像LED路燈的驅動(dòng)電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費也大。

　?。?） 高效率

　　LED是節能產(chǎn)品，驅動(dòng)電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內的結散熱非常重要。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。

　?。?）高功率因素

　　功率因素是電網(wǎng)對負載的要求。一般70瓦以下的用電器，沒(méi)有強制性指標。雖然功率不大的單個(gè)用電器功率因素低一點(diǎn)對電網(wǎng)的影響不大，但晚上使用照明量大，同類(lèi)負載太集中，會(huì )對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅動(dòng)電源，據說(shuō)不久的將來(lái)，也許會(huì )對功率因素方面有一定的指標要求。

　?。?）驅動(dòng)方式

　　現在通行的有兩種：其一是一個(gè)恒壓源供多個(gè)恒流源，每個(gè)恒流源單獨給每路LED供電。這種方式，組合靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會(huì )略高一點(diǎn)。另一種是直接恒流供電也就是“中科慧寶“改采用的驅動(dòng)方式，LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點(diǎn)是成本低一點(diǎn)，但靈活性差，還要解決某個(gè)LED故障，不影響其他LED運行的問(wèn)題。這兩種形式，在一段時(shí)間內并存。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會(huì )較好。也許是以后的主流方向。

　?。?）浪涌保護

　　LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。加強這方