LED射燈已經(jīng)越來越普遍的使用在普通家庭中了。目前的LED射燈都是以替代傳統(tǒng)鹵鎢射燈為主,受其外形及安裝要求的限制使得LED射燈的設(shè)計(jì)面臨許多的困難。在現(xiàn)有射燈標(biāo)準(zhǔn)的尺寸范圍內(nèi),很難將一個(gè)LED射燈做到最優(yōu)的高功率和高光通量。如何充分體現(xiàn)LED的長壽命、高光效、可控性等特點(diǎn),讓老百姓可以享受到豐富多彩的照明下,獲得更實(shí)惠、更安全可靠的LED產(chǎn)品,還需要我們做更多研究。
射燈是典型的無主燈、無定規(guī)模的現(xiàn)代流派照明 ,能營造室內(nèi)照明 氣氛,若將一排小射燈 組合起來,光線能變幻奇妙的圖案 。由于小射燈可自由變換角度,組合照明的效果也千變?nèi)f化。射燈光線柔和,雍容華貴,其也可局部采光,烘托氣氛。
MR16鹵素?zé)粼谑袌?chǎng)上至少有20億只以上,大量地使用鹵素?zé)舨坏牧舜罅康碾娔?,而且給環(huán)境帶來了諸多溫室效應(yīng)地產(chǎn)生。同時(shí)由于鹵素?zé)羰褂脡勖芏?,一般鹵素?zé)羰褂脡勖鼉H400小時(shí)左右,因此如何合理地處置廢棄鹵素?zé)舢a(chǎn)生的垃圾又給人們帶來了新的困惑。而LED射燈通常4W的就可以替代35W的鹵素射燈,且壽命是其5倍以上。隨著人們對(duì)能源與環(huán)保的新要求,使用MR16 LED射燈替代傳統(tǒng)的MR16鹵素?zé)粢咽瞧仍诿冀蕖?
LED射燈的英文名稱是Led spotlights,它是當(dāng)下最受關(guān)注節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品,以LED作為發(fā)光源制成的燈具越來越多,其中最具好評(píng)的就是LED射燈,因?yàn)榕c其它LED燈具相比,LED射燈性價(jià)比更高。LED射燈使用低壓直流電即可驅(qū)動(dòng):具有負(fù)載小、干擾弱的優(yōu)點(diǎn),對(duì)使用環(huán)境要求較低。LED射燈能夠較好地控制發(fā)光光譜組成,從而能夠很好地用于博物館以及展覽館中的局部或重點(diǎn)照明。LED射燈的發(fā)光指向性非常強(qiáng):亮度衰減比傳統(tǒng)光源低很多,LED射燈價(jià)格平民化。LED射燈響應(yīng)時(shí)間非??欤涸谖⒚爰?jí)別,只要開關(guān)一開,馬上就會(huì)亮,不會(huì)出現(xiàn)延遲的和閃爍的現(xiàn)象。LED射燈的發(fā)出的光線能量集中度很高:集中在較小的波長窗口內(nèi),純度高。壽命非常長,普遍在5萬-10萬小時(shí)之間,因?yàn)長ED是半導(dǎo)體器件,即使是頻繁的開關(guān),也不會(huì)影響到使用壽命。環(huán)保性好,LED射燈在生產(chǎn)過程中不要添加“汞”,也不需要充氣,不需要玻璃外殼,抗沖擊性好,抗震性好,不易破碎,便于運(yùn)輸,非常環(huán)保,被稱為”綠色能源”,LED射燈價(jià)格平民化。節(jié)能,LED射燈的光譜幾乎全部集中于可見光頻段,其發(fā)光效率可達(dá)80~90%。一般人都認(rèn)為,節(jié)能燈可節(jié)能4/5是偉大的創(chuàng)舉,但LED射燈比節(jié)能燈還要節(jié)能1/2,這是固體光源更偉大的改革。
除此之外,LED射燈還具有其他優(yōu)勢(shì),光線質(zhì)量高,基本上無輻射,LED射燈價(jià)格平民化,屬于典型的綠色照明光源;可靠耐用,維護(hù)費(fèi)用極為低廉等等。正因?yàn)長ED射燈具有以上其他固體光源還無法匹敵的特點(diǎn),今后LED將是照明行業(yè)的主流光源。
由于LED球泡在結(jié)構(gòu)上要比鹵素射燈復(fù)雜,所以即使在大規(guī)模生產(chǎn)的情況下,產(chǎn)品價(jià)格也會(huì)高于鹵素?zé)?。但隨著越來越多的人認(rèn)識(shí)和接受,以及規(guī)模生產(chǎn)的慢慢鋪開,LED射燈的價(jià)格會(huì)很快達(dá)到人們可接受的水平。如果在購買的時(shí)候算上一筆節(jié)能帳,就會(huì)發(fā)現(xiàn),即使是較高的價(jià)格,在使用一年的基礎(chǔ)上,初始購買成本+1年電費(fèi)也要低于傳統(tǒng)鹵素射燈。而LED球泡的使用壽命已經(jīng)可以高達(dá)50,000小時(shí)以上。
現(xiàn)階段的LED射燈主要以替代傳統(tǒng)鹵鎢燈為主,因此外形尺寸是參照IEC 60630標(biāo)準(zhǔn),燈頭參照IEC 60061-1標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)傳統(tǒng)射燈情況,LED射燈主要有MR16、PAR16、PAR20、PAR30、PAR38這幾種。其中MR16通常采用GU5.3燈頭;PAR16主要采用GU10、E26(美洲)、E27(歐洲及中國)、E14燈頭;PAR16、PAR20、PA30、PAR38主要采用E26、E27燈頭。
目前的LED射燈均為自鎮(zhèn)流式,即LED驅(qū)動(dòng)電源全部內(nèi)置在燈體內(nèi)部,直接接電即可使用。以下是規(guī)格為GU10的LED射燈的詳細(xì)說明。GU10的LED射燈,因其體積小,通常瓦數(shù)1W、3W、5W射燈既可以滿足目前市場(chǎng)的基本要求。
射燈主要結(jié)構(gòu)為:燈罩、面環(huán)、散熱器、光源LED、驅(qū)動(dòng)電源。配件有燈頭針腳及螺絲。通常作為燈具的外殼件材料都有防火阻燃等級(jí)要求。已確保不會(huì)因燈具過熱或短路導(dǎo)致火災(zāi)??扇夹訳L94等級(jí)是應(yīng)用最廣泛的塑料材料可燃性能標(biāo)準(zhǔn)。燈罩即用來保護(hù)LED光源避免受到靜電的傷害,也可以讓人眼不會(huì)受到光源的眩光傷害。一般有平板、透鏡兩種方式。
目前射燈的散熱,如果僅僅為1W的射燈話,只需要鋁基板散熱即可,不需要再另外加散熱器。而對(duì)于3到5W的射燈,通常需要借助外殼散熱,外殼的散熱組成通常有以下行書:塑料外殼加沖壓鋁、沖壓鋁外殼、壓鑄鋁外殼、擠出鋁外殼、導(dǎo)熱陶瓷外殼、塑包鋁結(jié)構(gòu)外殼。
光源LED規(guī)格。常用于射燈的LED封裝形式有2835,3030,5630,5050等等,通常是根據(jù)客戶要求來選擇,如客戶沒有特殊要求,我們一般用于平板燈罩的話使用2835,透鏡的話使用3030。目前來說采用此兩種方式性價(jià)比會(huì)比較好。
近10年來,LED在顏色種類、亮度和功率都發(fā)生了極大的變化。特別是在光效上的提高,以及成本的下降,目前LED射燈在普通家庭中的使用已經(jīng)越來越普遍了。生產(chǎn)用光源光效從08年的80lm/W提升到現(xiàn)在的140lm/W,而小功率的LED燈具價(jià)格從之前20元/W,降到現(xiàn)在的3到5元每瓦。使得現(xiàn)在LED射燈在家用及商業(yè)照明中使用越來越廣泛。LED以其令人驚嘆而欣喜的應(yīng)用在城市室內(nèi)外照明中發(fā)揮著傳統(tǒng)光源無可比擬的作用。LED壽命長達(dá)10萬小時(shí),意味著每天工作八小時(shí),可以有35年免維護(hù)的理論保障。低壓運(yùn)行,可達(dá)較高的光輸出,調(diào)光時(shí)低到零輸出,可以組合出成千上萬種光色,而發(fā)光面積可以很小,能制作成1平方毫米。經(jīng)過二次光學(xué)設(shè)計(jì),照明燈具達(dá)到理想的光強(qiáng)分布??焖侔l(fā)展的LED技術(shù)將為照明設(shè)計(jì)與應(yīng)用帶來嶄新的可能性,這是許多傳統(tǒng)光源所不可能實(shí)現(xiàn)的。白光LED技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)著節(jié)能照明系統(tǒng)的進(jìn)步。
目前的LED射燈都是以替代傳統(tǒng)鹵鎢射燈為主,受其外形及安裝要求的限制使得LED射燈的設(shè)計(jì)面臨許多的困難。在現(xiàn)有射燈標(biāo)準(zhǔn)的尺寸范圍內(nèi),很難將一個(gè)LED射燈做到最優(yōu)的高功率和高光通量。同時(shí)配光、散熱、電氣安全等方面也面臨諸多困難,不能體現(xiàn)LED的壽命長、高光效等特點(diǎn),不利于LED照明的健康發(fā)展。LED本身是一種新型光源,LED射燈是最早能體現(xiàn)LED特點(diǎn)的應(yīng)用之一。應(yīng)根據(jù)LED特點(diǎn),指定一套新型的LED射燈規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)LED射燈的外型尺寸、模組分塊、參數(shù)分檔、標(biāo)準(zhǔn)接口等進(jìn)行規(guī)定,實(shí)現(xiàn)LED的模塊化和互換性,從而推進(jìn)LED照明的健康發(fā)展。
現(xiàn)在,國際上的ZHAGA聯(lián)盟,其吸引了來自美國、亞洲和歐洲數(shù)百家燈具、光源、LED模組等制造商及行業(yè)相關(guān)企業(yè),已經(jīng)在開展LED燈具的規(guī)格接口標(biāo)準(zhǔn)指定。其致力于加強(qiáng)LED模組及其控制在機(jī)械、測(cè)試、參數(shù)等方面的兼容性。相關(guān)技術(shù)規(guī)范已經(jīng)有出版,部分已修訂多次。在中國,由國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟牽頭組織了多家大型LED企業(yè)進(jìn)行相關(guān)資料技術(shù)整合,力求將LED模塊標(biāo)準(zhǔn)化越來越規(guī)范詳細(xì)。使之達(dá)到后續(xù)可以針對(duì)LED燈具損壞的局部進(jìn)行不同品牌間的互換。進(jìn)一步節(jié)能及降低材料損耗。
總之,隨著LED技術(shù)的不斷成熟、陳本的不斷降低,LED射燈已經(jīng)初步獲得普及,已經(jīng)大量應(yīng)用到各種場(chǎng)合,但LED射燈的發(fā)展和普及還面臨著許多的問題。如何解決高功率、高光通量LED射燈的散熱問日;如何實(shí)現(xiàn)LED射燈的模塊化和互換性;如何充分體現(xiàn)LED的長壽命、高光效、可控性等特點(diǎn),讓老百姓可以享受到豐富多彩的照明下,獲得更實(shí)惠、更安全可靠的LED產(chǎn)品,還需要我們做更多的合作與研究。
來源:中國半導(dǎo)體照明網(wǎng)