茅于海經(jīng)典設(shè)計(jì)之一種極高光效的LED光引擎

為了要把驅(qū)動(dòng)電源集成到LED鋁基板上去，必須采用一種具有極高效率的恒流驅(qū)動(dòng)源。也就是說(shuō)，它作為驅(qū)動(dòng)電源本身幾乎不消耗什么能量。而且元件數(shù)也只有5-6個(gè)，體積很小完全可以集成到鋁基板上去。此外，目前LED的發(fā)展趨勢(shì)是去掉單個(gè)LED的封裝，而采用COB(Chip-On-Board)的方法把很多個(gè)無(wú)封裝的LED串并聯(lián)起來(lái)滿足電源對(duì)電流電壓的要求。下面是一個(gè)采用COB LED的光引擎照片。

圖1. COB LED光引擎

把這種光引擎加上散熱器和外殼燈罩做成LED球泡燈以后，對(duì)它的具體技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試，其結(jié)果如下：

1.電源電壓：220V 2.輸入功率：7.698W 3.輸出流明：1014.7lm

4.整體光效：131.81lm/W(包括電源功耗和光罩損耗在內(nèi))5.色溫：6085K 7.顯色指數(shù)：85.2

更為可貴的是和普通的線性恒流源不同，這么高的發(fā)光效率可以在200V到235V的市電電壓變動(dòng)的范圍內(nèi)保持130lm/W不變!如果去掉光罩的損耗(0.9)，那么光引擎本身的光效高達(dá)146.45 lm/W

這種新型的COB LED光引擎具有更多的優(yōu)勢(shì)：

這種光引擎具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1. 驅(qū)動(dòng)恒流源集成到鋁基板上以后減少了一塊電源印制板，降低了成本，減少了工序，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

2. 因?yàn)殡娫葱侍岣?，就相?dāng)于提高了整燈的光效(lm/W)。這是因?yàn)檎麩艄庑П仨毧紤]恒流源的功耗。在采用相同光效的LED情況下，整燈光效可以提高10%左右。

3. 因?yàn)殡娫葱蕵O高，這樣還可以降低對(duì)散熱器的要求。這種對(duì)散熱器要求的降低是非常關(guān)鍵的。因?yàn)檫^(guò)去業(yè)內(nèi)一直有這樣的說(shuō)法，就是LED球泡燈的最大可能功率是9W。因?yàn)樯崞鞯耐庑伪仨毢桶谉霟舻睦嫘蜗嗨疲渌苌l(fā)的熱量就有一定的限制，9W的球泡燈已經(jīng)是其極限了。而采用這種光引擎以后就可以很輕松地實(shí)現(xiàn)9W球泡燈了。而且還能得到1,000流明以上的光通量。

4. 采用COB LED，省去了封裝，而且生產(chǎn)可以全部自動(dòng)化，降低了生產(chǎn)成本。

5. 如果鋁基板采用鍍銀或拋光而具有更高的反射率，其光效也可以比封裝后的LED更高。

6. 采用了環(huán)形COB LED，所有的LED盡可能分散排列而不是集中在一小塊面積之上，而且更加靠近散熱器，由于LED芯片直接固定于鋁基板上，所以熱阻更低，散熱效果好，壽命更長(zhǎng)。

7. 采用光引擎的結(jié)構(gòu)以后，機(jī)械上只要固定到散熱器，電氣上只有兩根市電電源線須要連接到燈頭，接口十分簡(jiǎn)單。

8. 由于整個(gè)光引擎出廠時(shí)已經(jīng)通過(guò)全部測(cè)試，所以對(duì)下游廠家要求十分簡(jiǎn)單，只要安裝上散熱器并焊兩根線到燈頭就可以了，不需要有任何復(fù)雜的電氣測(cè)試。所以很容易大量銷售至普通的生產(chǎn)廠家。

三. 用這種光引擎做成的球泡燈的國(guó)家測(cè)試結(jié)果

為了得到正式的測(cè)試結(jié)果，我們把這種光引擎做成球泡燈以后拿到中國(guó)“國(guó)家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(上海)”進(jìn)行了檢測(cè)。其檢測(cè)結(jié)果如下：

由檢測(cè)報(bào)告可知，1#樣品的總流明在輸入功率為7.9瓦時(shí)可達(dá)1000流明以上，其光效高達(dá)126.3 lm/W。必須注意的是它包括了燈罩的光衰，假如燈罩透光率是90%的話，那么光引擎本身的光效超過(guò)了140lm/W(126.3/0.9=140.3lm/W)。而且顯色指數(shù)也高達(dá)84.5。據(jù)該中心有關(guān)人員說(shuō)這是他們成立以來(lái)所測(cè)得的最高光效。四. 和日本品牌LED球泡燈的比較

下面我們可以列出和日本品牌LED球泡