接口標準制約互換性
在《GB 50034-2004建筑照明設計標準》中規定,長(cháng)期工作或停留的房間或場(chǎng)所,照明光源的顯色指數(Ra)不宜小于80。在燈具安裝高度大于6米的工業(yè)建筑場(chǎng)所,Ra可低于80,但必須能夠辨別安全色。
在LED射燈選購時(shí),需詳細閱讀廠(chǎng)家提供的說(shuō)明書(shū)或包裝說(shuō)明,確定產(chǎn)品的供電電壓以及產(chǎn)品相關(guān)參數,包括光通量、色溫、功率、顯色指數、角度等。在室內照明中,進(jìn)行LED射燈選購時(shí),首先要確定是采用市電直接供電,還是采用變壓器轉換后供電,以此來(lái)選擇是購買(mǎi)MR16還是其他射燈;其次要確定射燈的燈頭和出光尺寸;再次需確認所需射燈的角度范圍;最后可根據上述《GB 50034-2004建筑照明設計標準》要求,根據使用場(chǎng)合確認色溫、顯色指數以便達到想要的照明效果。如果在對燈具參數不是很懂的情況下,可以查看包裝上的等效標示,看等效于多少功率的傳統燈具,從而進(jìn)行選擇。
由于現有各廠(chǎng)家的LED射燈技術(shù)良莠不齊,很多廠(chǎng)家為了解決散熱和電源放置空間的問(wèn)題,不是完全參照IEC 60630設計射燈外形。而射燈在有些時(shí)候是作為一些燈具的光源使用,因此需要明確該LED射燈是否可以裝入該燈具內。如果不能裝入,還需要再購買(mǎi)與之相匹配的燈具外殼,進(jìn)行整體式替換。對于MR16射燈,由于其前端有一個(gè)電子變壓器或工頻變壓器,購買(mǎi)MR16時(shí)還需要確認是否可以與該變壓器兼容,如果不兼容就會(huì )出現燈閃或不亮的情況。對于可控硅調光的射燈,還需要考慮燈具與調光器的兼容性問(wèn)題,否則會(huì )出現調光時(shí)燈閃爍或不能調光的現象。
燈具結構百家爭鳴
目前的LED射燈均為自鎮流式,即LED驅動(dòng)電源全部?jì)戎迷跓趔w內部,直接接電即可使用。LED射燈主要由光學(xué)器件(透鏡、反光杯)、LED光源、散熱器、驅動(dòng)電源、燈頭這幾部分組成。但各廠(chǎng)家的LED射燈,由于采用的材料、工藝、LED封裝方式不同,使得射燈在設計和加工上有很大差別。
LED光源及光學(xué)器件
目前的LED射燈主要采用多顆大功率LED及集成封裝LED制作。采用多顆大功率LED的方式,通常需要一個(gè)電路板將LED做電氣連接。該電路板大多使用鋁基板制作(MCPCB),部分設計也有采用玻纖板(FR-4)制作的,但需要專(zhuān)門(mén)設計散熱焊盤(pán),然后用螺絲或膠粘的方式固定在燈殼散熱器上。多顆大功率LED制作的射燈,透鏡通常是對每顆LED進(jìn)行獨立配光之后,再組合成一個(gè)光斑透鏡。
采用集成封裝LED制作的射燈,不需要電路板,可以直接將驅動(dòng)電源輸出線(xiàn)連接到LED燈上,并同樣采用螺絲或膠粘的方式固定在燈殼散熱器上。該種射燈的二次光學(xué)通常采用一個(gè)透鏡或反光杯的方式進(jìn)行配光,透鏡和反光杯的高度都較高,而小角度的配光有難度。
此外,對于大出光面的射燈,大多采用多個(gè)光學(xué)器件組合的方式完成整個(gè)燈具的二次配光設計。
LED驅動(dòng)電源
目前的LED射燈大多為內置電源的自鎮流式射燈。內置LED驅動(dòng)主要采用開(kāi)關(guān)電源實(shí)現,分為隔離式和非隔離式。隔離電源的初級和次級形成了電氣隔離,在射燈設計時(shí),只需要將電源初級與外殼或其他人體可接觸部分做好充分的防觸電即可,而次級通常為安全電壓,可做簡(jiǎn)單防護即可。這類(lèi)電源相對安全可靠,但要求放置空間大,轉換效率也較低。非隔離電源由于初、次級之間未做電氣隔離,需在結構上做更嚴格的防護隔離,但該類(lèi)電源效率高,體積小。除開(kāi)關(guān)電源外,還有多種其他LED驅動(dòng)方式,不過(guò)安全性和可靠性都較低,需要在結構設計上多做努力,以滿(mǎn)足相關(guān)安全要求。此外,由于電源內置,通常元器件溫度都很高,將直接影響LED射燈的使用壽命和穩定性。因此很多廠(chǎng)家都采用灌膠的方式改善電源的散熱能力,并提高電源與散熱外殼的絕緣性。
由于LED的可控制性,各廠(chǎng)家都開(kāi)發(fā)了可調光的的LED射燈?,F有的主要調光方式有可控硅調光、PWM調光、0~10V調光、DALI調光、DMX51調光、電力載波調光等,都是通過(guò)控制LED的驅動(dòng)電流或電壓的方式改變LED的亮度。
燈殼散熱器
燈殼散熱器是考量各廠(chǎng)商設計能力的首要之處。大多數廠(chǎng)家的散熱器都是采用鋁材質(zhì),加工工藝為有機加工及模具成型等方式。在結構設計上,各廠(chǎng)家為了加大射燈的散熱能力,通常采用翅片的方式。
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另外,燈殼部分也有用導熱塑膠或陶瓷材料制作的,均采用模具成型的方式。這兩種材料具有良好的絕緣性能,可使產(chǎn)品具有很高的電氣安全性能,便于內部LED驅動(dòng)的安全隔離。但這兩種材料的導熱系數較低,不利于熱傳導,對熱傳導要求不高的室內產(chǎn)品可以使用。此外塑膠材料還有重量輕的特點(diǎn),可以使LED射燈的重量得到大幅減輕。
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jackwang | 2006-09-17
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