LED射燈燈具全方位解析

隨著LED技術(shù)的迅猛發(fā)展，光效的不斷提升，LED射燈技術(shù)也在快速發(fā)展。目前的LED射燈幾乎是以替代傳統(tǒng)鹵鎢燈為主。和傳統(tǒng)燈具相比，LED射燈在節(jié)能及長壽命方面具有顯著的優(yōu)勢。隨著LED射燈成本的降低，LED射燈的應(yīng)用也逐步開始普及?！禠ED射燈燈具全方位解析》分為上下兩集，上集筆者先從LED射燈的技術(shù)要求，常見的規(guī)格類型及結(jié)構(gòu)給大家講起。

(一)LED射燈技術(shù)要求

現(xiàn)階段的LED射燈，主要以替代傳統(tǒng)鹵鎢燈為主，相關(guān)的安全要求大多參考傳統(tǒng)照明要求，并根據(jù)LED燈的特點，形成了一套安全認證標準。目前，在LED射燈的認證方面，國際上主要以歐洲CE和北美UL認證為主，在中國可進行自愿性認證(CQC)。

在CE認證里包含LVD和EMC兩個方面，其中LVD是按照EN60968標準執(zhí)行(將升級 IEC 62560);EMC按照EN55015、EN61547、EN61000-3-2和EN61000-3-3標準執(zhí)行。此外，LED燈通常還需要額外參照IEC 62471，進行光生物安全方面測試。在北美，通常需要進行UL安全和FCC電磁兼容認證。UL執(zhí)行標準為UL1993、UL8750和UL1310;FCC執(zhí)行標準為FCC PART15 Subpart B。在中國，對于LED射燈是采用自愿性認證(CQC)，執(zhí)行標準為GB24906-2010(安全)和GB 17743-2007(電磁兼容)。另外，在LED射燈的性能方面，也有諸多標準規(guī)定。美國有能源之星(ENERGY STAR)有相關(guān)要求;中國有節(jié)能認證要求，執(zhí)行標準為CQC 3129-2010。這些要求中，均對LED射燈的色溫、顯色指數(shù)、初始光通量、光效、光通維持率、壽命、中心光強、標稱功率、功率因數(shù)、產(chǎn)品標識等進行了規(guī)定。

推算公式

許多電子產(chǎn)品的壽命是以壞掉來評判，但LED是一種壽命很長的光源，可使用很久都不會壞。但光通量的輸出卻會隨著時間而衰減，因此行業(yè)內(nèi)通常用光衰至70%所需的時間來定義LED光源的壽命，即L70。隨著技術(shù)的進步，LED的光衰越來越緩慢，要完整測試其光衰至70%的時間也難以做到。由于電子產(chǎn)品的壽命呈指數(shù)規(guī)律，因此LED通常做較短時間的老化，通過采樣光衰數(shù)據(jù)，然后以指數(shù)函數(shù)來推算其光衰至70%的時間，推算公式如上圖所示。

LED射燈規(guī)格及類型

常見LED射燈規(guī)格及類型

通常對LED老化6000小時測試光通維持率LM(Lumen Maintains)，按照指數(shù)規(guī)律，若6000小時后LM>91.8%，便可宣稱25,000小時的壽命，若LM>94.1%可宣稱35,000小時的壽命，但壽命推算的時間不超過測試時間的6倍。

圖1：光衰指數(shù)曲線

圖2：LED射燈極坐標光強分布曲線

LED射燈的角度，一般以50%峰值光強的光束角來定義。如圖2是一個LED射燈的極坐標光強分布曲線，可以看出，50%光強對應(yīng)的角度分別為±20°左右，因此這個射燈的角度為40°。

(二)常見LED射燈的規(guī)格及類型

圖3：不同燈頭(從左至右為E14、E17、E26、E27、GU10、GU5.3)現(xiàn)階段的LED射燈主要以替代傳統(tǒng)鹵鎢燈為主，因此外形尺寸是參照IEC 60630標準，燈頭參照IEC 60061-1標準。根據(jù)傳統(tǒng)射燈情況，目前的LED射燈主要有MR16、PAR16、PAR20、PAR30、PAR38這幾種。其中MR16通常采用GU5.3燈頭;PAR16主要采用GU10、E26(美洲)/E27(歐洲及中國)、E14燈頭;PAR20/PA30/PAR38主要采用E26、E27燈頭。

LED射燈結(jié)構(gòu)簡析

(三)常見LED射燈的結(jié)構(gòu)簡析

目前的LED射燈均為自鎮(zhèn)流式，即LED驅(qū)動電源全部內(nèi)置在燈體內(nèi)部，直接接電即可使用。