LED防爆燈部件及技術詳解

　　隨著LED燈(deng)具行業的(de)發展，作為LED背光衍生(sheng)而出的(de)LED面(mian)板(ban)燈(deng)，其光線均勻，無(wu)眩(xuan)光，結構精(jing)致，得到了很(hen)多人(ren)的(de)喜(xi)愛，是現代時(shi)尚室內照明(ming)的(de)新(xin)潮流。

　　一、LED面板(ban)燈的(de)主要部(bu)件

　　1.面板燈鋁(lv)框(kuang)：

　　是LED散熱的(de)主要通道(dao)，外觀簡單(dan)大方(fang)，可以使用(yong)(yong)ZY0907，采用(yong)(yong)模(mo)具沖壓(ya)開模(mo)費用(yong)(yong)低(di)，加工費用(yong)(yong)也低(di);壓(ya)鑄的(de)鋁框架IP等級可以高(gao)一點(dian)，表面(mian)質感好(hao)，整體美觀，但是前期(qi)投入模(mo)具費用(yong)(yong)較高(gao)。

　　2.LED光源：

　　通常(chang)LED燈珠使用3528，也有人(ren)使用3014和5050。3014和5050成本(ben)低，光(guang)效略差些，關(guan)鍵是其導光(guang)網點設計困(kun)難。3528光(guang)效高網點通用性好。

　　3.LED導(dao)光板：

　　將側(ce)面LED光(guang)(guang)(guang)通(tong)過網點(dian)折射使光(guang)(guang)(guang)線從(cong)正面均勻導(dao)出(chu)(chu),導(dao)光(guang)(guang)(guang)板(ban)是(shi)LED面板(ban)燈質(zhi)量控制(zhi)的關鍵點(dian)。網點(dian)設(she)計(ji)不(bu)好，看到的整體光(guang)(guang)(guang)效就很(hen)差，一般(ban)會出(chu)(chu)現(xian)中間亮(liang)兩邊暗(an)，或者出(chu)(chu)現(xian)進光(guang)(guang)(guang)處有亮(liang)光(guang)(guang)(guang)帶(dai)，或者可(ke)見局部暗(an)區，再或出(chu)(chu)現(xian)不(bu)同角度(du)亮(liang)度(du)不(bu)一致(zhi)。要提高導(dao)光(guang)(guang)(guang)板(ban)的光(guang)(guang)(guang)效主要靠網點(dian)的設(she)計(ji)，其次是(shi)板(ban)材的質(zhi)量，但是(shi)沒必要迷信(xin)一線名牌的板(ban)材，合格板(ban)材之間的透光(guang)(guang)(guang)率通(tong)常相差無幾(ji)。一般(ban)的小LED燈工廠都是(shi)直接(jie)買公用(yong)的導(dao)光(guang)(guang)(guang)板(ban)使用(yong)，就不(bu)需要重新(xin)打樣設(she)計(ji)，較多廠家使用(yong)的公版(ban)通(tong)常質(zhi)量合格。

　　4.LED擴(kuo)散板(ban)：

　　將導光(guang)(guang)板的(de)光(guang)(guang)均(jun)勻(yun)的(de)導出，還能(neng)(neng)(neng)起到(dao)模糊網點作用。擴散(san)(san)(san)板一般使(shi)用亞(ya)克力(li)(li)2.0的(de)板材(cai)或PC料(liao)，差點的(de)就(jiu)是(shi)PS材(cai)料(liao)，亞(ya)克力(li)(li)的(de)成本較低(di)且透(tou)光(guang)(guang)率比PC高稍高，亞(ya)克力(li)(li)脆(cui)抗老(lao)化(hua)性能(neng)(neng)(neng)弱，PC的(de)價格稍為昂貴，但抗老(lao)化(hua)性能(neng)(neng)(neng)強。擴散(san)(san)(san)板在裝上以(yi)后不能(neng)(neng)(neng)看到(dao)網點，且透(tou)光(guang)(guang)率要在90%左右(you)。亞(ya)克力(li)(li)透(tou)光(guang)(guang)率在92%，PC 為88%，PS大概也(ye)就(jiu)80%，大家可以(yi)根據需(xu)求(qiu)進行擴散(san)(san)(san)板材(cai)料(liao)的(de)選擇，目前多數廠商都是(shi)采用亞(ya)克力(li)(li)的(de)材(cai)料(liao)。

　　5.反光紙：

　　將導光(guang)板背(bei)面余光(guang)反射出去以提高光(guang)效，一(yi)般為RW250。

　　6.后蓋板：

　　主要作用就是密(mi)封LED面板燈，一般用1060鋁(lv)，還可起到一點的(de)散熱作用。

　　7.驅動電源：

　　目前有(you)2種LED驅動電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，一是使用恒流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，此模式效率高(gao)，PF值高(gao)達(da)0.95，性價比高(gao);二是使用恒壓(ya)帶恒流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，性能穩(wen)定，但是效率低，成本高(gao)，一般使用這種電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)主要是出口(kou)，對方(fang)要求有(you)認(ren)證的要求，須使用有(you)安規的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)。其(qi)實家庭使用恒流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)是很安全(quan)的，因為用戶都難以接觸到電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，而(er)燈體本身使用的是安全(quan)的低壓(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。

　　8.安裝掛件：

　　懸吊鋼(gang)絲(si)、安裝支架等用于安裝固定的配件。

　　從質(zhi)量控制的角(jiao)度來說(shuo)，為提(ti)(ti)高光效把(ba)(ba)追(zhui)加的錢(qian)花(hua)在LED光源與LED導光板(ban)是最有效的，從市場(chang)銷售的角(jiao)度來說(shuo)，把(ba)(ba)追(zhui)加的錢(qian)花(hua)在鋁框蓋板(ban)掛件等方面(mian)可以(yi)提(ti)(ti)升產品檔次(ci)。

　　二、LED面板(ban)燈的(de)三大關健技(ji)術(shu)

　　光(guang)(guang)(guang)性(xing)能(配光(guang)(guang)(guang))：LED面(mian)板燈的光(guang)(guang)(guang)學性(xing)能主(zhu)(zhu)要(yao)涉(she)及到光(guang)(guang)(guang)度(du)(du)(du)、光(guang)(guang)(guang)譜(pu)和(he)色(se)(se)度(du)(du)(du)等方面(mian)的性(xing)能要(yao)求。根據最新行(xing)業標(biao)(biao)準“半導體發光(guang)(guang)(guang)二極管測(ce)試方法”，主(zhu)(zhu)要(yao)有(you)發光(guang)(guang)(guang)峰值(zhi)波(bo)長、光(guang)(guang)(guang)譜(pu)輻射帶寬、軸(zhou)向發光(guang)(guang)(guang)強度(du)(du)(du)角、光(guang)(guang)(guang)通量(liang)、輻射通量(liang)、發光(guang)(guang)(guang)效(xiao)率、色(se)(se)品坐標(biao)(biao)、相關(guan)色(se)(se)溫(wen)、色(se)(se)純度(du)(du)(du)和(he)主(zhu)(zhu)波(bo)長、顯(xian)色(se)(se)指(zhi)數(shu)等參數(shu)。LED面(mian)板燈常用的白光(guang)(guang)(guang) LED，色(se)(se)溫(wen)、顯(xian)色(se)(se)指(zhi)數(shu)和(he)照(zhao)度(du)(du)(du)就尤為重要(yao)，它是照(zhao)明氣氛(fen)和(he)效(xiao)果(guo)的重要(yao)指(zhi)標(biao)(biao)，而色(se)(se)純度(du)(du)(du)和(he)主(zhu)(zhu)波(bo)長一(yi)般沒有(you)要(yao)求。

　　LED行業(ye)內的(de)(de)主流(liu)做法(fa)是在封(feng)裝LED芯片形(xing)成光(guang)(guang)(guang)源或光(guang)(guang)(guang)源模組以后，在做成燈(deng)具(ju)的(de)(de)時候再進行配光(guang)(guang)(guang)，這樣采(cai)用的(de)(de)是原有(you)傳(chuan)統(tong)光(guang)(guang)(guang)源的(de)(de)做法(fa)，因為傳(chuan)統(tong)光(guang)(guang)(guang)源是 360°發光(guang)(guang)(guang)。如果要把光(guang)(guang)(guang)導到應用端(duan)，目前飛(fei)利浦的(de)(de)傳(chuan)統(tong)燈(deng)具(ju)做到最好的(de)(de)一款(kuan)，光(guang)(guang)(guang)損失也達到40%。而(er)我(wo)們國內眾多的(de)(de)LED下游廠(chang)家(jia)應用的(de)(de)燈(deng)具(ju)光(guang)(guang)(guang)學參(can)數其實都(dou)是芯片或者光(guang)(guang)(guang)源的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)學參(can)數，而(er)不是整體燈(deng)具(ju)的(de)(de)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)學指標參(can)數。

　　如(ru)何(he)更好的(de)(de)(de)(de)(de)提高光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，全球(qiu)最新(xin)技(ji)術(shu)是(shi)在芯片(pian)封裝(zhuang)上就(jiu)做配(pei)光(guang)，一次把芯片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)導出(chu)(chu)來，維(wei)持最大的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)輸(shu)出(chu)(chu)，這樣(yang)光(guang)損率(lv)(lv)只有(you)5%-10%。隨著技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)不斷改進，光(guang)損率(lv)(lv)將(jiang)會越(yue)來越(yue)低，光(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)效(xiao)會越(yue)來越(yue)高。同樣(yang)配(pei)有(you)這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)源(yuan)燈具無需再(zai)做配(pei)光(guang)，相對的(de)(de)(de)(de)(de)燈具效(xiao)率(lv)(lv)將(jiang)會大大提高，使之更為(wei)廣(guang)泛地使用到功(gong)能(neng)性照明之中，形成相當規(gui)模的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)渠道。因此一個好的(de)(de)(de)(de)(de)LED供應(ying)(ying)商(shang)，是(shi)我(wo)們當務(wu)之急，我(wo)們沒必要(yao)花高代價去(qu)(qu)研(yan)究我(wo)們的(de)(de)(de)(de)(de)LED如(ru)何(he)去(qu)(qu)配(pei)光(guang)為(wei)好，也不需要(yao)花很多時間和經歷讓工(gong)程(cheng)師去(qu)(qu)用軟件仿(fang)(fang)真(zhen)，最簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)(de)方法就(jiu)是(shi)讓LED白光(guang)供應(ying)(ying)商(shang)來配(pei)合。要(yao)知道，我(wo)們的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)師如(ru)用軟件去(qu)(qu)仿(fang)(fang)真(zhen)，那(nei)么必需的(de)(de)(de)(de)(de)動作(zuo)就(jiu)是(shi)輸(shu)入(ru)和輸(shu)出(chu)(chu)。輸(shu)入(ru)即前期的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)導入(ru)，輸(shu)出(chu)(chu)則仿(fang)(fang)真(zhen)的(de)(de)(de)(de)(de)結果，那(nei)么要(yao)求前期的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)必須(xu)準確無誤(wu)后端的(de)(de)(de)(de)(de)仿(fang)(fang)真(zhen)才能(neng)正確。

　　熱(re)(re)性(xing)能(結(jie)構(gou))：照(zhao)明用(yong)的(de)(de)LED發光效率和(he)功率的(de)(de)提(ti)供是LED產業的(de)(de)關(guan)鍵之(zhi)一(yi)，在此(ci)同(tong)時，LED的(de)(de)PN結(jie)溫度及殼(ke)體散熱(re)(re)問題顯得尤(you)為重要(yao)(yao)。PN結(jie)溫與(yu)燈(deng)體溫度差異越大(da)，那(nei)么熱(re)(re)阻越大(da)，隨之(zhi)光能被(bei)轉換(huan)成(cheng)熱(re)(re)能白白消耗掉，嚴重時LED損壞。一(yi)個好的(de)(de)結(jie)構(gou)工程師，不僅要(yao)(yao)考(kao)慮燈(deng)具(ju)的(de)(de)結(jie)構(gou)與(yu)LED的(de)(de)熱(re)(re)阻，還(huan)要(yao)(yao)考(kao)慮燈(deng)具(ju)的(de)(de)外形是否(fou)合理、時尚、新穎，當然還(huan)有(you)可靠性(xing)和(he)可維護(hu)性(xing)以及實用(yong)性(xing)，既(ji)要(yao)(yao)站(zhan)在設計者的(de)(de)角度去(qu)思考(kao)，又要(yao)(yao)站(zhan)在用(yong)戶(hu)的(de)(de)角度去(qu)考(kao)量產品。

　　當(dang)今常(chang)見的(de)(de)技術(shu)就是利(li)用鋁基(ji)(ji)板來(lai)封裝，鋁基(ji)(ji)板封裝的(de)(de)芯片散熱(re)(re)和(he)光(guang)轉換效率都存在技術(shu)核心(xin)瓶頸，不(bu)(bu)能(neng)有效地(di)控制(zhi)結溫(wen)和(he)穩定地(di)維(wei)持(chi)高(gao)功(gong)率的(de)(de)光(guang)輸出(chu)(chu)，并且應用會因為芯片光(guang)效越高(gao)，所需的(de)(de)鋁基(ji)(ji)板面積(ji)就越大，會加大成本和(he)應用體積(ji)，極為不(bu)(bu)便(bian)。所以如(ru)何走出(chu)(chu)此誤區(qu)另(ling)辟(pi)新(xin)路是新(xin)的(de)(de)技術(shu)核心(xin)特點。在保(bao)持(chi)低(di)成本和(he)被動散熱(re)(re)方式(shi)的(de)(de)前提下(xia)，利(li)用高(gao)導熱(re)(re)介質，通過嶄(zhan)新(xin)的(de)(de)器件/燈具整體結構，降(jiang)低(di)熱(re)(re)阻(zu)，降(jiang)低(di)PN結結溫(wen)，使PN結工(gong)作(zuo)在允許工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)內，保(bao)持(chi)最大量光(guang)子(zi)輸出(chu)(chu),其(qi)起碼的(de)(de)要求如(ru)下(xia)：

　　(1)超(chao)低熱阻材(cai)料(liao)，快速散(san)熱整體結(jie)構技術;

　　(2)高導熱(re)、抗UV封(feng)裝(zhuang)技術;

　　(3)應(ying)用低環境應(ying)力(li)結構技(ji)術;

　　(4)整體(ti)熱(re)阻(zu)<20K/W，結溫<80度;

　　(5)LED光源照明(ming)模組工作溫(wen)度控制在65℃以下。

　　電(dian)性(xing)能(電(dian)子)：如果把一(yi)個(ge)照明燈具比喻成(cheng)一(yi)個(ge)少(shao)女，那么(me)配光是(shi)她的(de)(de)(de)內(nei)涵(han)、結(jie)構則是(shi)她的(de)(de)(de)容貌、電(dian)子就是(shi)她的(de)(de)(de)心臟。(吸引人們(men)眼球(qiu)的(de)(de)(de)總(zong)是(shi)那些外表美麗、時(shi)(shi)尚的(de)(de)(de)美女們(men)，產品亦是(shi)如此)。人沒有心臟則沒有生命，燈具沒有電(dian)子則不成(cheng)電(dian)源(yuan)，一(yi)個(ge)好的(de)(de)(de)驅動電(dian)源(yuan)也能決定一(yi)個(ge)產品的(de)(de)(de)壽命。電(dian)子方面的(de)(de)(de)標準和(he)參數往往要比結(jie)構復(fu)雜得多，前(qian)期的(de)(de)(de)研發精(jing)力投入也比較大。目前(qian)的(de)(de)(de)技術(shu)走向和(he)更新(xin)(xin)是(shi)日(ri)新(xin)(xin)月異(yi)，一(yi)天一(yi)個(ge)樣,工程師們(men)得花很大的(de)(de)(de)精(jing)力去學習、吸收、分解、應用新(xin)(xin)技術(shu)。電(dian)子設計(ji)(ji)的(de)(de)(de)前(qian)期計(ji)(ji)劃，中(zhong)期實施，后(hou)期的(de)(de)(de)成(cheng)型整個(ge)過程需形成(cheng)文件、形成(cheng)數據(ju)這也是(shi)設計(ji)(ji)中(zhong)最繁(fan)瑣的(de)(de)(de)事情。比如:一(yi)個(ge)電(dian)源(yuan)設計(ji)(ji)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)前(qian)期方案(an)，產品簡介、標準規(gui)范依(yi)據(ju)、安全規(gui)格(ge)依(yi)據(ju)、電(dian)性(xing)能期望值(zhi)、工藝要求、原材料評估、測試(shi)方法等(deng)等(deng)都要形成(cheng)系統文件。

　　在LED驅動電(dian)(dian)源(yuan)領(ling)(ling)域(yu)，如今(jin)作(zuo)為行業領(ling)(ling)頭羊的茂碩電(dian)(dian)源(yuan)公(gong)司(si)的發展(zhan)之路，充滿著傳奇色彩(cai)。出(chu)于(yu)(yu)對LED產(chan)業的敏銳的嗅覺，茂碩電(dian)(dian)源(yuan)掌門人顧永德帶領(ling)(ling)他的團隊(dui)于(yu)(yu)2006年就(jiu)開始投入研發LED電(dian)(dian)源(yuan)。如今(jin)，茂碩電(dian)(dian)源(yuan)全(quan)球(qiu)領(ling)(ling)先的技術已引領(ling)(ling)LED路燈(deng)智能驅動潮流，提(ti)出(chu)為LED路燈(deng)廠家提(ti)供最可(ke)靠的智能驅動解決方案，這(zhe)又是一次理念領(ling)(ling)先的表率。

　　三、LED驅動電源作(zuo)用強大

　　LED電源作為LED燈(deng)(deng)的核(he)心(xin)部件，猶(you)如LED的心(xin)臟，LED驅動電源的好壞直(zhi)接決(jue)定了LED燈(deng)(deng)具的好壞。

　　首先，在結構(gou)設計(ji)上，室外LED驅(qu)動(dong)電(dian)源必(bi)須(xu)有嚴格的防水(shui)功能，否則，無(wu)法(fa)承受外界(jie)惡劣的使用環境。

　　其次，LED驅動(dong)(dong)電(dian)源(yuan)的(de)防雷功能(neng)也至關重要(yao)。外界工作時難免遇到雷雨天氣，如(ru)果驅動(dong)(dong)電(dian)源(yuan)無防雷功能(neng)，將直(zhi)接影(ying)響(xiang)LED燈具壽命，增加燈具維護成本。

　　最后，在原材(cai)料(liao)的(de)選用(yong)上，其(qi)可靠性(xing)必須滿足(zu)其(qi)壽命(ming)需求，功能(neng)特性(xing)需足(zu)夠(gou)的(de)好。

　　目前LED芯片理(li)論壽(shou)命(ming)大約是10萬小時，而業界元器(qi)件壽(shou)件如要與之(zhi)匹(pi)配，關(guan)鍵元器(qi)件的(de)選擇必須經過(guo)完善的(de)DMT、DVT的(de)驗證管理(li)，以保證長(chang)壽(shou)命(ming)及產(chan)品可(ke)靠性要求，否則電源壽(shou)命(ming)不(bu)夠(gou)，燈(deng)具壽(shou)命(ming)也(ye)就無法實(shi)現。

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