高功率LED室內(nèi)照明發(fā)展中的燈具技術(shù)要求解析
電源轉(zhuǎn)換:將交流電、電池和其他電源高效轉(zhuǎn)換為安全的低電壓、恒流電源。
控制和驅(qū)動(dòng):使用電子電路實(shí)現(xiàn) LED 的恒流驅(qū)動(dòng)和控制。
熱管理:若要達(dá)到更長(zhǎng)的使用壽命,控制 LED 節(jié)點(diǎn)溫度顯得十分重要,散熱分析也不可或缺。
光學(xué)元件:透鏡、反射器或?qū)Ч獍宀牧鲜菍⒐饩€(xiàn)聚焦在目標(biāo)區(qū)域必需的光學(xué)元件。
圖3:LED 照明系統(tǒng)的元件
(LED 燈具 = LED + 電源 + 驅(qū)動(dòng) + 散熱 + 光學(xué)元件)
應(yīng)用于室內(nèi)照明的LED光源介紹
如前文所言,小巧、高效都是選擇LED作光源的重要考慮因素。OSLON SSL LED 是歐司朗光電半導(dǎo)體的最新產(chǎn)品,其功率約為 1W。如圖 4 所示,該款 LED 主要設(shè)計(jì)用于普通室內(nèi)照明,外形小巧,封裝尺寸僅為 3mm x 3mm,而且性能穩(wěn)定、可靠,發(fā)光效率卓越,最大光效超過(guò) 100lm/w。即使在高電流下,它也能維持卓越的發(fā)光效率,進(jìn)而有效降低燈具的整體成本。且具有極高的可靠性和 80°的光束角,所以能夠順利地將光線(xiàn)投射到外部透鏡上。該款 LED 還是室內(nèi)照明的聚光燈、臺(tái)燈和天花板泛光燈的理想光源。
圖4:小型、高效的 OSLON LED
由于這款 LED 能夠有效處理高電流,因此可以助消費(fèi)者創(chuàng)建極其節(jié)能和節(jié)約成本的照明解決方案。就這點(diǎn)而言,OSLON SSL LED 具備成為未來(lái)“綠色”光源的所有特性。該款 LED 的熱阻低至 7K/W,散熱管理更加簡(jiǎn)單,其小巧的外形更是使設(shè)計(jì)師可以更靈活地創(chuàng)建復(fù)雜精致的照明解決方案。如果需要等別強(qiáng)的光線(xiàn),則可以與一些燈具搭配使用。除了超白光(色溫為 5,700 ~ 6,500K)版本,還有中白光和暖白光(色溫為 2,700 ~ 4,500K)版本。
表1:OSLON SSL LED 的主要參數(shù)
OSLON SSL LED 采用最新的芯片技術(shù)制造而成,確保了極高的光效。OSLON SSL LED 的主要參數(shù)如表1 所示。目前,當(dāng)工作電流為 350mA 時(shí),光源的超白光(色溫為 5,700K 和 6,500K)典型亮度高達(dá) 110lm,光通量最大達(dá)到 130lm。當(dāng)工作電流為 350mA且色溫為 3,000K 時(shí),其典型光效可達(dá) 75lm/W,亮度則達(dá) 85lm。當(dāng)工作電流為 700mA(暖白光)時(shí),亮度高達(dá) 155lm,即可降低單位流明成本的,亦能維持極高的光效,即使少量 LED 亦可實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的照明。
例如,只需要七顆 OSLON SSL LED,即可設(shè)計(jì)出一盞約 15W 的 LED 聚光燈(見(jiàn)圖 5)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流為 700mA 時(shí),LED 燈的亮度可達(dá)近 1,400lm,而且尺寸非常小巧。有賴(lài)它的 80° 光束角,搭載反射器或透鏡時(shí),光效仍非常高。即使將散熱和光損耗考慮在內(nèi),燈具的最終光通量也可超過(guò) 1,000lm。此外,當(dāng)需要不同的色溫或顯色指數(shù)時(shí),這七顆 LED 中只有少數(shù)須更換為暖白光或其他單色 OSLON SSL LED。這樣,既可獲得任何色溫或更高的顯色性,也大大增加 LED 燈的設(shè)計(jì)靈活度。
圖5:采用七顆 OSLON LED 制成的 LED 聚光燈
小結(jié):
LED目前雖已廣泛應(yīng)用于室外照明工程特別是景觀(guān)照明中,但在室內(nèi)照明工程中,LED 的應(yīng)用仍在起步階段,主要是因?yàn)槌踔贸杀具^(guò)高,另一個(gè)原因則是室內(nèi)LED照明對(duì)光線(xiàn)的顏色質(zhì)量要求更高。
隨著LED 技術(shù)的快速發(fā)展以及LED光效的逐步提高,LED 的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。特別是隨著全球性能源短缺問(wèn)題的日益嚴(yán)重,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注 LED 在照明市場(chǎng)的發(fā)展前景,LED 將是取代白熾燈、鎢絲燈和熒光燈的潛力光源。此外,在室內(nèi)燈具設(shè)計(jì)方面,LED 將趨向節(jié)能化、人性化和藝術(shù)化。而OSLON SSL LED 符合室內(nèi)照明應(yīng)用的各種要求:它不僅封裝尺寸小至3mm x 3mm,而且性能穩(wěn)定可靠;它的最大光效超過(guò)100lm/w,即使在高電流下也能保持卓越的光效,進(jìn)而有效降低燈具的整體成本;此外,因?yàn)槠?0°光束角,所以能夠順利地將光線(xiàn)投射到外部透鏡或反射器上。總之,OSLON SSL LED 是室內(nèi)燈具的理想光源。
評(píng)論