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一種極高光效平板燈的設計

    作者:宏拓新軟件
    發布日期:2019-05-27         
閱讀:116     
 
 

實際上在節能減排的大形勢的要求下,任何LED燈具都要求有極高光效。這里只是拿一個平板燈的設計舉例來說明如何能夠實現極高光效。

1. LED晶片的選用

任何燈具的光效在很大程度上是取決于所選用的LED晶片。在這里我們選用的是臺灣億光的5630,其光效可高達200lm/w。具體參數見下:

一種極高光效平板燈的設計

這個表是在65mA的電流下測得的,所以在最小功率2.5x0.065=0.1625瓦測出的流明數為34lm,所以光效為209lm/w,而在最大功率也就是正向電壓為3.0V時,,功率為3.0x0.065=0.195w,此時的流明數為46lm,所以光效為46/0.195=235lm/wp平均光效為(209+235)/2=222lm/w >200lm/w。所以這個LED的光效還是很高的。但是因為實際的產品是按光效分檔的,我們買到的LED只保證光效大于200lm/w。

當然現在很多其他國產的2835的光效也可以達到200lm/w以上。

2. 恒流源的選用

整燈光效也和驅動恒流源的效率有關,因為輸入的功率要先被恒流源吃掉一點,再輸送給LED。所以LED燈所選用的電源效率也是決定整燈光效的一個很重要的因素。

普通的非隔離開關電源的效率在90%-94%之間,平均約為92%。我們采用了埃菲萊公司的高效率非隔離線性電源(這個公司采用了我發明的高效電源芯片),它的效率可達98%(包括了整流器的效率在內)。而且可以在很大的市電電壓變動的范圍內保持極高效率不變。其實測的效率曲線見下圖。

一種極高光效平板燈的設計

其中藍色曲線為恒流源本身的效率,紅色的曲線為包括了整流器的效率在內的總效率??杉渥芐矢哂?8%,而且在很大的市電電壓變動的范圍(從175V-265V)內保持不變。

3. 整燈性能的實測結果

我們把這個平板燈拿到澳星光電公司請他們代為測試,因為他們公司有分布式光度計,用它來測試平板燈的結果要比用積分球測試結果可信度高很多(實際上像平板燈這類的燈具是不能夠(也不允許)用積分球測試的)。用分布式光度計測得的光度特性的測試結果如下:

一種極高光效平板燈的設計

從表中可見,其主要的光度數據如下:

光 度 數 據 光效: 151.20 lm/W

峰值光強(cd) 1656 S/MH(C0/180) 1.31

標稱功率(W) 30

燈具光標(%) 100.0 S/MH(C90/270) 1.29

其光譜特性的測試結果如下:

一種極高光效平板燈的設計

4. 外形圖

該平板燈的外形圖如下所示:

一種極高光效平板燈的設計

結 論

本文介紹了一種光效高達151lm/w的平板燈,這個平板燈之所以能夠達到這么高的光效,主要是采用了光效為200lm/w的臺灣億光5630型LED燈珠,不過通常給出的LED光效都是冷光效,所謂冷光效就是指在加電以后馬上測試所得的光效,但在實際使用時,都是需要在長時期工作穩定以后的光效,這種熱光效通常要比冷光效低10%,所以就變成了180lm/w。做成燈具以后,前面一定會有一塊玻璃罩,以?;だ錈嫻腖ED燈珠和電路。而玻璃光罩的透光率約為90%,也就是會損失10%。所以還要再乘以0.9,就等于162lm/w。整燈光效還應該考慮電源的損耗,如果采用了普通的效率為90%的開關電源,那么就還要乘以0.9,那就只有145.8lm/w了,因為我們采用了效率高達98%的埃菲萊公司的線性電源,所以實現了151lm/w的光效(還有一些損耗沒有計算在內)。即使是這么高的光效在市面上還是很難找到的。所以我們在這里作了詳細的介紹,也希望能大家能夠提出更高光效的LED燈具!

 

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