LED燈具與傳統燈具的差異性比較

　 （2）由于LED的光電特性對PN結溫度的變化非常敏感；封裝樹(shù)脂在高溫和強光照射下會(huì )快速劣化；長(cháng)期的光輻射會(huì )使熒光粉的光致轉換率逐漸降低，并導致色座標會(huì )偏移。出LED燈具壽命評價(jià)時(shí)通常是在限制色偏移的條件下，考核LED燈具的流明維持率。

　 b. 電氣配件

　LED驅動(dòng)電源是構成LED燈具性能優(yōu)劣的關(guān)鍵要素，也是燈具選擇或設計要件之一。LED燈具電氣設計應考慮燈具要使用LED特性和數量、燈具的安裝地點(diǎn)，以及燈具在電網(wǎng)中的位置來(lái)考慮電氣安全、恒流驅動(dòng)、抗擾度和EMI，選擇或設計合適的LED驅動(dòng)電源。

　由于LED是2V～3V的低電壓恒流源驅動(dòng)，所以不象普通的白熾燈泡可以直接連接220V的交流市電，必須要設計電源和控制電路來(lái)驅動(dòng)LED。此外，LED模組的電氣連接也是LED燈具電氣系統的重要組成部分，應充分考慮安全性，應采用標準的連接件、充分絕緣、防觸電保護等。

　c. 散熱措施

　 與傳統光源燈具一樣，LED燈具也是會(huì )發(fā)熱的，LED燈具的熱來(lái)自L(fǎng)ED光電轉換中的損耗以及LED驅動(dòng)電源。與傳統電光源發(fā)光原理（白熾燈的熱幅射和熒光燈等的氣體放電）不同，LED的發(fā)光是電致發(fā)光，由于轉換效率的問(wèn)題，輸出的大部分能量主要以非輻射復合發(fā)生的點(diǎn)陣振動(dòng)的形式轉化熱能。而熱量在LED內的傳遞的方式不是輻射而是傳導。所以在LED燈具散熱設計中主要目標是有效地將LED芯片的熱有效地傳導出去，并有效地控制LED燈具內LED結溫。

　對于LED燈具，除了LED是發(fā)熱部件外，LED燈具中的驅動(dòng)器也是發(fā)熱部件，為了保證具有與LED光源協(xié)調的壽命，LED驅動(dòng)器的熱控制也非常重要，如果采用內裝的驅動(dòng)電源，燈具應根據其內環(huán)境溫度選擇標有相應tc的驅動(dòng)器。而驅動(dòng)器獨立安裝時(shí)，則應根據安裝地可能的環(huán)境溫度選擇相應tc驅動(dòng)器。

　 d. 機械部件和結構

　 機械的作用是通過(guò)結構設計把燈具的光學(xué)系統、電氣系統和熱系統的位置和相互關(guān)系確定下來(lái)，使燈具得以在設定的環(huán)境中固定并安全的使用。

　 傳統燈具的機械系統由固定光源、反射器、燈的控制裝置等部件的結構、軟纜或軟線(xiàn)的走線(xiàn)結構、密封結構、機械防護結構、燈具固定結構和燈具調節結構等部分構成，具體由燈座或光源連接器、燈座安裝支架、軟線(xiàn)固定架、接線(xiàn)端子座、外殼、燈罩和燈具安裝架等組成。由于LED光源的特性，LED燈有封裝、模組、LED光引擎、整體式LED燈、非整體式LED燈等幾種形式，除了最后兩種形式可能具有與傳統光源燈具類(lèi)似內部結構以外，其他LED燈不帶有標準燈頭，這種情況下，LED燈具具有如下結構特征：

　 LED燈具中沒(méi)有燈座，而是用連接件完成LED燈與燈具的電氣連接，并采用其他方式將LED燈固定到燈具主體上。

　 為了導出LED芯片產(chǎn)生的熱，LED燈具有大量的散熱片，燈具的體積和重量比傳統光源燈具大得多，燈具的安裝結構應作相應考慮，以保證安裝的安全性和可靠性。同時(shí)散熱片應設計成容易清潔或不容易積灰的結構，否則，散熱片的效率會(huì )很快降低。

　 當LED燈具使用了電源線(xiàn)，而且電源線(xiàn)是可以拆卸進(jìn)行維護時(shí)，屬于非Z型連接，與非Z型連接的傳統光源一樣，LED燈具也應使用軟線(xiàn)固定架。

　　三、LED燈具存在的問(wèn)題

　 由于LED具有的多重特殊性，我們對它的美好未來(lái)充滿(mǎn)期待的同時(shí)，也不應回避它目前存在的一些不足。

　 1．我國生產(chǎn)的大部分路燈的光度分布不合理。

　以美國能源部（DOE）出版的SSL燈具符合能源之星的合格判據作為標桿，我們對2007年至2009年檢測的200個(gè)LED路燈光度數據進(jìn)行評價(jià)發(fā)現，只有3個(gè)LED路燈能夠滿(mǎn)足DOE規定的路燈光度分布和能效的相關(guān)要求，合格率僅為1.5%。所測的LED路燈質(zhì)量離DOE的標桿要求相差甚遠，有待大大地提高。

　 2．在具有防浪涌干擾功能的LED路燈中普遍存在的絕緣耐壓?jiǎn)?wèn)題。

　 LED路燈的EMS設計只考慮了防浪涌干擾的功能，忽略了燈具安全標準中對電氣強度的要求，應強調LED路燈設計輸入的充分性，在滿(mǎn)足安全要求的基礎上考慮其他功能。

　3．市場(chǎng)上存在一些質(zhì)量非常差的產(chǎn)品，表現為不明亮、短壽命、顏色差。

　 4．產(chǎn)品聲稱(chēng)的性能不準確。

　 5．產(chǎn)品標簽上的信息不充分。

　 6．顏色質(zhì)量方面存在很多問(wèn)題，如顯色性。

　 7．照明設計者仍然不信任SSL產(chǎn)品。他們說(shuō)需要更多的標準。

　 8．成本仍然太高，但政府高調激勵使用SSL產(chǎn)品。

　 四、國外LED燈具標準和國內LED燈具標準的情況

　 類(lèi)似傳統照明產(chǎn)品，市場(chǎng)上銷(xiāo)售的LED照明燈具需要依賴(lài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展標準和測試方法來(lái)表征其性能和安全性，國家標準和測試方法對新照明產(chǎn)品設計和培育消費者信心是非常關(guān)鍵的。下面，我們以表格的形式羅列了國際照明協(xié)會(huì )（IEC）、美國能源之星（EnergyStar）、北美照明學(xué)會(huì )(IESNA. LED燈具有關(guān)標準的出版情況以及正在制訂IECLED燈具有關(guān)的標準情況，同時(shí)就我國LED燈具有關(guān)的GB國家標準的出版情況進(jìn)行了介紹。

　 目前國內LED燈具標準的情況

　 從上面總結的表格中可以看出，與LED燈具有關(guān)國際IEC標準（僅EMC）對應的LED燈具有關(guān)GB國家標準（僅EMC）基本滿(mǎn)足現行LED燈具電磁兼容性測試要求。而除EMC外的與LED燈具有關(guān)的國際IEC標準大部分集中在安全標準上，性能有關(guān)標準仍缺乏。

　在LED光生物安全性檢測標準上，由于LED出身于半導體行業(yè)，一直以來(lái)，LED的光生物安全問(wèn)題都是按照IEC608251標準進(jìn)行衡量。然而，隨著(zhù)研究水平的不斷深入，人們發(fā)現LED的寬光譜和擴散光束輸出特性與激光存在顯著(zhù)的不同，IEC608251標準明顯不能夠完全滿(mǎn)足LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。鑒于此，CIE于2002年發(fā)布了CIES009/E:2002《燈和等系統的光生物安全性》。此標準可對發(fā)射200nm到3000nm波長(cháng)范圍的燈和燈系統光學(xué)輻射的光生物危害進(jìn)行評估，包括發(fā)光二極管（LED）但不包括激光。此標準適合用來(lái)評價(jià)LED燈具的光生物安全性。最新的CTL提案（PDSH0748）中涉及到LED光生物安全的標準已經(jīng)改為IEC62471。目前許多歐洲國家已經(jīng)開(kāi)始使用IEC62471標準進(jìn)行LED燈具的光生物安全性評估。所以，從技術(shù)上講，LED燈具的光生物安全性標準目前已經(jīng)制定完成，可以使用。為與國際標準接軌，我國也于2006年發(fā)布了等同采用IEC62471的國家標準GB/T201452006《燈和等系統的光生物安全性》，為L(cháng)ED燈具光生物安全性能檢測提供技術(shù)支撐。