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LED:重新定小米led灯珠义照明的基本假设

统佳光电

在已往约莫150年的时间里,照明行业已经经成长成为一个基于尺度化灯胆的年夜范围出产行业,灯胆的设计具备内涵的过时性。消费者发明本身常常要用不异的新产物来改换短命命的在用产物。这类趋向与一小部门年夜型制造商密不成分,它们经由过程以低成本制造数以亿计的统一种产物来满意市场需要。

跟着照明行业向LED技能的转型,这类贸易模式是否还能继承维持其最年夜好处?并且它是否能哄骗固态照明的基本上风?

显然,LED在能效以及事情寿命方面具备很是显著的上风。LED灯胆只需要耗损三分之一的电量,就能提供与传统的白炽灯以及荧光灯险些不异的发光量。与基于更成熟技能的产物比拟,LED灯胆的使用寿命另有望超出跨越20多倍。并且,LED灯胆中的固态元件较相对于懦弱的传统照明技能而言,可提供更好的机械毁伤掩护。总之,这些特征可为LED照明产物用户提供极具吸引力的投资回报(ROI),出格是对于于维护以及灯胆改换比力坚苦以及/或者昂贵的贸易以及工业运用。
 
可能与该项技能的更长事情寿命一样主要的是,更高的效率以及更安定的设计是LED所具备的架构矫捷性。例如,照明设计师可以选择哄骗LED灯的点光源,使其缭绕某个外形举行漫衍,而不是将光源集中在一路,使用漫射器以及遮罩将其漫衍到需要之处。这些特征可付与照明设计师led灯珠标签无穷的设计自由,以立异的体式格局设计光源。产物开发职员可将LED照明产物建造成肆意外形,或者将照明灯具嵌入修建质料、墙壁或者家具内。他们可以更正确的定向光源,或者者更易节制其强度或者颜色,从而营建出动态的照明情况。有些制造商已经经开发出窗户原型,它们在白日是透明的,经由过程巧妙地使用LED以及差别折射率的质料,它们会在夜晚发光。
 
照明电器
经由过程哄骗LED更长事情寿命的上风和可以或许形成各类立异外形以及尺寸的技能,设计师可以将照明行业从年夜范围出产营业改变为年夜范围定制营业。这类新行业不是2018年led灯珠品牌与价格成立在尺度化的、需要频仍改换的灯胆以及灯具根蒂根基之上,它将为产物开发职员提供广泛的参考设计选择方案,此类设计每每哄骗LED技能一种或者多种独有的属性。借助智能化的主动设计东西,制造商将可以或许快速开发高度定制的照明方案,以满意每一个客户的个性化需要。在这类照明再也不是一次性用品、而是可连续使用十年以上的新型营业模式中,富有美感的光源可以嵌入贸易或者工业修建的墙壁中,或者嵌入室第家具内,而且它们将作为电器举行发卖,可以在修建或者室第装修改造前一直使用。
 
为实现此方针,设计师必需采纳体系的设计要领。第一代LED照明体系所呈现的过早妨碍已经证实一点:任何LED照明产物的使用寿命都取决于事情寿命最短的单个元件。只管凡是的LED电路都能满意能源之星SSL V 1.1 L70所划定的约45,000小时事情寿命的要求,但为该电路供电的平凡两级电源的使寿命周期仅为20,000小时摆布。现实上,电源设计中的单薄环节粉碎了LED技能的长使用寿命上风以及高ROI。
 
消弭妨碍点
为何要如许做呢?如今的很多LED照明体系都使用典型的两级电源,这类电源将用于提高功率因数的第一级升压式转换器与第二级高压DC-DC转换器联合在了一路。这些电源中最多见的妨碍点是用于在两级之间举行年夜容量储能的电解电容。因为需要在满载下持续事情,而且凡是放置于镇流器的一次成型外壳或者灯胆底座等密闭的狭窄空间内,加之此中多发热量的电源以及高亮度LED,这些年夜容量电解电容必需要耐受严格的高温前提。而现实上,电容介质质料的机能会逐渐降低,器件会因掉去电容容量而致使掉效。只管LED照明方案中的节制器以及其他半导体的使用寿命可到达100,000小时以上,二极管、晶体管以及陶瓷电容也具备一样长的使用寿命,但今朝照明行业中年夜大都两级电源所接纳的电解电容的使用寿命都仅有20,000小时摆布。

鉴于LED技能存在一项较着的弱点,如下热治理问题显患上出格主要:虽然使用传统技能的灯胆可以红外线情势耗散过量的能量,但LED必需将过量的热量通报到它们的散热片。这些热量很轻易到达太高程度,尤为是在照明方案被压缩到较小的灯胆底座时。对于这些热问题举行精心治理在LED设计中尤其主要,由于太高的情况温度不仅会提高LED结温,从而影响光输出,并且还会缩短LED的事情寿命。
 
解决此问题的一种要领是,在开发LED照明方案时接纳如许的电源拓扑布局:可以同时消弭断绝反激式设计中懦弱的电解电容以及不成靠的光断绝器。新一代的单级功率LED驱动器可以经由过程消弭这些潜在的妨碍点来满意这类需要。经由过程将电解电容替代为具备高不变性的陶瓷电容,这些电源的使用寿命可很是靠近LED。此外,经由过程在90%以上的频率下事情,同时凌驾能源之星的PF及THD要求,这些高度集成的转换器可孕育发生更少的热量,而且在此历程中有助于简化高度紧凑型照明设计的热治理问题。

结论
很显然,LED技能在矫捷性、能效及使用寿命方面具备怪异的设计上风,同时为照明制造商提供了完全转变行业模式的精良时机。然而,为使这些上风到达最年夜化,设计师必需将LED及其电源作为单个电器举行研究以及设计。经由过程当真考量各个设计元件对于热量漫衍的影响和怎样更好地节制情况前提,照明开发职员可以将其行业过渡到一个新的阶段,让LED解决方案成为楼宇及室第修建中真实的有机构成部门。

  

作者:Doug Bailey,Power Integrations, Inc.


标签:LED照明

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