2011年,LED逐步向室内照明进军,这也意味着开端向民用家庭进军。一方面这是一个大喜事,因为民用的商场是十分之大;另一方面也是一个极为严峻的应战,因为民用商场要求本钱特别低,可靠性特别高。现在脱离彻底满意民用商场的要求还很远,能够说还有很长的路要走。
最一般的民用灯便是白炽灯,也便是咱们一般用的灯泡。所以假设LED要替代白炽灯泡,就要开宣布一种不管在灯头形状仍是外型上都和白炽灯泡相似的灯泡,这便是咱们一般称为LED球泡灯。能够幻想,球泡灯的商场是十分巨大的。
一.对LED球泡灯的要求
因为要替换白炽灯,所以至少要有以下几方面的要求:
1.亮度要适当 白炽灯一般只讲瓦数而不讲流明数。LED尽管也能够只讲瓦数,可是因为LED的光效还在不断发展,只说瓦数并不能代表其流明数。白炽灯最常用的瓦数有15瓦、30瓦、45瓦、60瓦、75瓦和100瓦等。假设要讲流明数,那么能够用白炽灯的发光功率来核算。白炽灯的发光功率在7.5-12lm/W。瓦数越大功率越高。所以上面列出几种瓦数的白炽灯的相对流明数能够列表如下:
假设选用LED来替代,也能够得出相应的瓦数。可是因为LED的发光功率在不断攀升,所以很难给出精确的数字。假定选用现在一般的LED1,其光效为100lm/W,假设选用最高光效的LED2,其光效为130lm/W(暖白的光效会低于此值)。就能够得出对这两种光效LED相应的瓦数来。可是因为LED需求恒流源,而恒流源有必定的功率,假定为85%,别的因为LED不或许选用通明泡壳,而只能选用乳白泡壳。其透光率大约为85%。二者相乘等于0.72。。考虑以上要素今后就能够得出和白炽灯适当的瓦数来。由表中可见,LED2在相同亮度时大约能够节约10倍的功率。有一点需求特别阐明的。便是从现在LED球泡灯的光效和散热来说,它还不或许做到10瓦以上,也便是说现在还只有能够替代60-75W白炽灯的LED球泡灯。当然PAR灯就另当别论了(后边将评论)。
2.外形要相似 一般白炽灯为梨形的,所以LED球泡灯也应当为梨形的。这点是很简单做到。可是白炽灯为全玻璃制品,LED因为要散热就很难选用全玻璃的结构。下面会具体评论LED球泡灯的结构。
3.体积巨细要适当,因为LED需求恒流源和散热器,所以这是十分难做到的
4.分量要适当,相同因为LED需求恒流源和散热器,所以这也是十分难做到的
5.灯头要相同 我国曩昔大都是选用卡口式,改革开放今后大都改用和美国一样的螺口式。便是美国的E26或E27。这点也仍是很简单做到的
6.电源要相同,都应该是220VAC(或美国的110VAC),这也是没问题的
二.LED球泡灯的结构
LED球泡灯能够分为外部结构和内部结构。咱们先来看一下它的外部结构。一个典型的LED球泡灯的外形如图1所示(这是作者最近在美国硅谷Fry’s电子商铺上看到的最大功率的LED球泡灯,价$40):
图1. LED球泡灯的外形
这是一个5W的LED球泡灯,全长13cm,散热器长5cm,直径4.5cm,泡壳长5.2cm,直径5.5cm,分量114克。它大约能够替代45W的白炽灯。其外部结构首要包含3个部分,一个是灯头,二是散热器,三是泡壳。而内部结构则首要是2部分,一是恒流驱动电源,二是LED灯板(包含铝基板和LED)在内(图2)。
图2. 球泡灯的构成
下面分别来评论这几个部分的构成。
三.球泡灯的电源
因为球泡灯都是用市电供电,所以电源也有必要是市电沟通输入的,英文称为Off-Line,有把中文译成离线式是很不恰当的,因为英文本意是From Line的意思,应该译成在线,但又会和网络的在线相混,所以不如就直接称为市电式电源。
球泡灯的市电式电源根本目标如下:
1.电源根本类型:首要分阻隔式和非阻隔式两种,那是指负载端是否与前方220V阻隔。一般说,非阻隔因为不需求阻隔变压器,所以本钱低,但要求铝基板耐压高,不然散热器就有或许带电。所以比较不简单经过安规查验。阻隔式就比较安全,比较简单经过安规,但本钱高。
2.电源输出功率:因为球泡灯的体积巨细有必要和玻壳的白炽灯适当,所以散热器巨细有限,现在还不能超过9W。
3.电源功率:一般阻隔式在80-85%左右,非阻隔式在90%左右
4.电源功率因数(PF):不加PF校正在0.5-0.6,加PF校正在0.9-0.99左右
5.体积巨细:因为球泡灯留给电源的空间很小,所以体积的约束很严。
下面来介绍几种典型的球泡灯电源。
3.1非阻隔式电源
下面是一个选用美国安森美NCP1014的非阻隔式电源原理图(图3)
图3. 非阻隔式电源原理图