LED照明秘籍抓住三个关键.docx

LED 照明秘籍 抓住“三个关键”
2012-02-08
中心议题:
LED 照明秘籍 抓住“三个关键”
解决方案:
掌握 LED 照明灯具散热
抓住 LED 驱动电源
掌握 LED 光源
想做好一个 LED 照明产品最关键的几个部分不能不知,就是散热、驱动电源、光源,在此
同时, 散热显得尤为重要, 散热效果直接影响到照明产品的寿命质量, 而驱动电源本身的寿
命及输出电流、 电压的稳定性对产品的整体寿命质量也有很大影响, 光源是整个产品的核心
部分。下面对散热、驱动电源、光源进行解析说明。
一,散热
LED 照明灯具散热的问题解答
对目前常见的白炽灯泡或是荧光灯来说, 即便产品本身运行可能产生热能, 但组件的高热仍
可以被有效隔离, 使光源与电源接座不会因热而产生意外的问题。 但固态照明就不同, 一来
LED 组件集中单点的运行高温,必须采取更多积极手段进行散热处理,同时搭配主动有效
的热处理机制,才能避免灯具发生问题。 LED 固态光源热处理问题较传统灯具复杂得多。
传统光源或灯具多有运行过程产生高热的问题, 例如卤素灯泡或白炽灯泡, 若是白炽灯形式,
即在特殊处理的灯球内加热钨丝产生光亮。
实际上,高温产生在灯丝上而非灯座, 即便灯座会因灯球玻璃或是金属受钨丝发光的辐射热、
热传导间接产生高温, 但产生的温度都在可接受的安全范围, 再加上非直接接触传导, 安全
性也相对较高。
但换成 LED 固态光源形式的灯具,其热处理便可能成为新的应用安全问题。多数人会认为
LED 具高能源转换效率、低驱动能源优势,自然使用安全性较高,但实际上 LED 固态光源
为了达到日常照明的应用目的, 必须透过加大单组组件的功率去强化单元件的输出流明, 例
如灯具厂会采取多 LED 组件整合形式加强输出效果, 且多组件同时运行也能改善 LED 固态
光源光型偏向点光源的问题,让 LED 固态光源技术的灯具可产生如灯泡般的面光源效果。
如果要强化单元件的输出流明,必须更高的电流,以使 LED 芯片的 PN 接面产生更多流明,
但更高电流也会让单点 LED 组件的温度升高、更难处理,甚至为了提高灯具的光型表现、
发光效率而采取多组件并用形式, 也会使 LED 灯具的高温问题加剧, 让散热问题更难处理。
综观目前 LED 灯具市场的发展趋势, 多数 LED 光源的厂商大多会先以市场为主导, 因为高
单价、高利润,也可以借由技术差异迅速打入发展技术较前卫的 LED 光源市场,例如,针
对室内装潢、 情境灯具应用的嵌灯、 壁灯、 吸顶灯就成为 LED 光源灯具较常见的设计形式,
其替换传统灯具后的省电效益亦最受相关业者关注。
LED 光源灯具必须重点处理的热管理设计,在可能于密闭或半密死循使用的嵌灯、壁灯、
吸顶灯产品,形成更严苛的挑战,灯具开发商必须从材料、产品构型、主 / 被动散热机制、
驱动芯片设计等方面投入更多资源,以避免产品的问题肇生。特别是 LED 嵌入式灯具体积
小,且常采多组件整合, 模块的散热设计难度较高。 嵌入式灯具外壳采铝挤型或散热片设计,
可发挥自体散热作用。但这还远远不够。
LED 热管理: NTC 持续运行温度维持 LED 灯使用安全
若 LED 灯具没有搭配足够的热管