LED燈具與傳統(tǒng)燈具的差異性比較

　 （2）由于LED的光電特性對(duì)PN結(jié)溫度的變化非常敏感；封裝樹(shù)脂在高溫和強(qiáng)光照射下會(huì)快速劣化；長(zhǎng)期的光輻射會(huì)使熒光粉的光致轉(zhuǎn)換率逐漸降低，并導(dǎo)致色座標(biāo)會(huì)偏移。出LED燈具壽命評(píng)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(qū)動(dòng)電源是構(gòu)成LED燈具性能優(yōu)劣的關(guān)鍵要素，也是燈具選擇或設(shè)計(jì)要件之一。LED燈具電氣設(shè)計(jì)應(yīng)考慮燈具要使用LED特性和數(shù)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(qū)動(dòng)、抗擾度和EMI，選擇或設(shè)計(jì)合適的LED驅(qū)動(dòng)電源。

　由于LED是2V～3V的低電壓恒流源驅(qū)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(shè)計(jì)電源和控制電路來(lái)驅(qū)動(dòng)LED。此外，LED模組的電氣連接也是LED燈具電氣系統(tǒng)的重要組成部分，應(yīng)充分考慮安全性，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的連接件、充分絕緣、防觸電保護(hù)等。

　c. 散熱措施

　 與傳統(tǒng)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LED光電轉(zhuǎn)換中的損耗以及LED驅(qū)動(dòng)電源。與傳統(tǒng)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(zhuǎn)換效率的問(wèn)題，輸出的大部分能量主要以非輻射復(fù)合發(fā)生的點(diǎn)陣振動(dòng)的形式轉(zhuǎn)化熱能。而熱量在LED內(nèi)的傳遞的方式不是輻射而是傳導(dǎo)。所以在LED燈具散熱設(shè)計(jì)中主要目標(biāo)是有效地將LED芯片的熱有效地傳導(dǎo)出去，并有效地控制LED燈具內(nèi)LED結(jié)溫。

　對(duì)于LED燈具，除了LED是發(fā)熱部件外，LED燈具中的驅(qū)動(dòng)器也是發(fā)熱部件，為了保證具有與LED光源協(xié)調(diào)的壽命，LED驅(qū)動(dòng)器的熱控制也非常重要，如果采用內(nèi)裝的驅(qū)動(dòng)電源，燈具應(yīng)根據(jù)其內(nèi)環(huán)境溫度選擇標(biāo)有相應(yīng)tc的驅(qū)動(dòng)器。而驅(qū)動(dòng)器獨(dú)立安裝時(shí)，則應(yīng)根據(jù)安裝地可能的環(huán)境溫度選擇相應(yīng)tc驅(qū)動(dòng)器。

　 d. 機(jī)械部件和結(jié)構(gòu)

　 機(jī)械的作用是通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)把燈具的光學(xué)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和熱系統(tǒng)的位置和相互關(guān)系確定下來(lái)，使燈具得以在設(shè)定的環(huán)境中固定并安全的使用。

　 傳統(tǒng)燈具的機(jī)械系統(tǒng)由固定光源、反射器、燈的控制裝置等部件的結(jié)構(gòu)、軟纜或軟線的走線結(jié)構(gòu)、密封結(jié)構(gòu)、機(jī)械防護(hù)結(jié)構(gòu)、燈具固定結(jié)構(gòu)和燈具調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)等部分構(gòu)成，具體由燈座或光源連接器、燈座安裝支架、軟線固定架、接線端子座、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(tǒng)光源燈具類(lèi)似內(nèi)部結(jié)構(gòu)以外，其他LED燈不帶有標(biāo)準(zhǔn)燈頭，這種情況下，LED燈具具有如下結(jié)構(gòu)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(dǎo)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(tǒng)光源燈具大得多，燈具的安裝結(jié)構(gòu)應(yīng)作相應(yīng)考慮，以保證安裝的安全性和可靠性。同時(shí)散熱片應(yīng)設(shè)計(jì)成容易清潔或不容易積灰的結(jié)構(gòu)，否則，散熱片的效率會(huì)很快降低。

　 當(dāng)LED燈具使用了電源線，而且電源線是可以拆卸進(jìn)行維護(hù)時(shí)，屬于非Z型連接，與非Z型連接的傳統(tǒng)光源一樣，LED燈具也應(yīng)使用軟線固定架。

　　三、LED燈具存在的問(wèn)題

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

　 1．我國(guó)生產(chǎn)的大部分路燈的光度分布不合理。

　以美國(guó)能源部（DOE）出版的SSL燈具符合能源之星的合格判據(jù)作為標(biāo)桿，我們對(duì)2007年至2009年檢測(cè)的200個(gè)LED路燈光度數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，只有3個(gè)LED路燈能夠滿(mǎn)足DOE規(guī)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(cè)的LED路燈質(zhì)量離DOE的標(biāo)桿要求相差甚遠(yuǎn)，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)栴}。

　 LED路燈的EMS設(shè)計(jì)只考慮了防浪涌干擾的功能，忽略了燈具安全標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)電氣強(qiáng)度的要求，應(yīng)強(qiáng)調(diào)LED路燈設(shè)計(jì)輸入的充分性，在滿(mǎn)足安全要求的基礎(chǔ)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(xiàn)為不明亮、短壽命、顏色差。

　 4．產(chǎn)品聲稱(chēng)的性能不準(zhǔn)確。

　 5．產(chǎn)品標(biāo)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(shè)計(jì)者仍然不信任SSL產(chǎn)品。他們說(shuō)需要更多的標(biāo)準(zhǔn)。

　 8．成本仍然太高，但政府高調(diào)激勵(lì)使用SSL產(chǎn)品。

　 四、國(guó)外LED燈具標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)LED燈具標(biāo)準(zhǔn)的情況

　 類(lèi)似傳統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法來(lái)表征其性能和安全性，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法對(duì)新照明產(chǎn)品設(shè)計(jì)和培育消費(fèi)者信心是非常關(guān)鍵的。下面，我們以表格的形式羅列了國(guó)際照明協(xié)會(huì)（IEC）、美國(guó)能源之星（EnergyStar）、北美照明學(xué)會(huì)(IESNA. LED燈具有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的出版情況以及正在制訂IECLED燈具有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)情況，同時(shí)就我國(guó)LED燈具有關(guān)的GB國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的出版情況進(jìn)行了介紹。

　 目前國(guó)內(nèi)LED燈具標(biāo)準(zhǔn)的情況

　 從上面總結(jié)的表格中可以看出，與LED燈具有關(guān)國(guó)際IEC標(biāo)準(zhǔn)（僅EMC）對(duì)應(yīng)的LED燈具有關(guān)GB國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（僅EMC）基本滿(mǎn)足現(xiàn)行LED燈具電磁兼容性測(cè)試要求。而除EMC外的與LED燈具有關(guān)的國(guó)際IEC標(biāo)準(zhǔn)大部分集中在安全標(biāo)準(zhǔn)上，性能有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍缺乏。

　在LED光生物安全性檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)上，由于LED出身于半導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量。然而，隨著研究水平的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)LED的寬光譜和擴(kuò)散光束輸出特性與激光存在顯著的不同，IEC608251標(biāo)準(zhǔn)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(tǒng)的光生物安全性》。此標(biāo)準(zhǔn)可對(duì)發(fā)射200nm到3000nm波長(zhǎng)范圍的燈和燈系統(tǒng)光學(xué)輻射的光生物危害進(jìn)行評(píng)估，包括發(fā)光二極管（LED）但不包括激光。此標(biāo)準(zhǔn)適合用來(lái)評(píng)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(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)改為IEC62471。目前許多歐洲國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始使用IEC62471標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行LED燈具的光生物安全性評(píng)估。所以，從技術(shù)上講，LED燈具的光生物安全性標(biāo)準(zhǔn)目前已經(jīng)制定完成，可以使用。為與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，我國(guó)也于2006年發(fā)布了等同采用IEC62471的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T201452006《燈和等系統(tǒng)的光生物安全性》，為L(zhǎng)ED燈具光生物安全性能檢測(cè)提供技術(shù)支撐。