LED光引擎的冷热光效图文解析
埃菲莱的有电解电容光引擎光通量
前者的总光通量从刚开机的5780lm,在半小时以后下降到5120lm,大约下降了11.4%,而且从下降趋势来看,还应该会随时间进一步下降到5000lm。而埃菲莱公司的光引擎光通量从7233.8lm下降到6486.8lm。
两者的输入功率变化曲线如下图所示:
深圳某公司60W光引擎电功率变化 埃菲莱公司60W光引擎电功率变化
深圳某公司的光引擎因为还采用了功率补偿(见上图),它的输入功率在30分钟内从57.81W上升到59.53W。所以它的光效是从100lm/W降低到86lm/W,降低了14%。如果采用最后稳定后的热光通量为5000lm,它的最后光效只有84lm/W,下降了16%。而它的标称光效是100lm/W,如果从冷光效来看,还是达到的,但是如果从热光效来看,那就差了16%。
而埃菲莱光电公司的60W有电解电容光引擎,它的功率在30分钟内从62.53W下降到60.354W(更接近额定值60W),所以它的光效从一开始的115.68lm/W,下降到107.48lm/W,只下降了7.1%,和一般灯具下降范围差不多。这相当于LED的结温从25度室温上升到设计的额定值85度左右的结温而引起的正常光效下降。这是因为埃菲莱公司的恒流源效率高达99%。所以把这么高效率的恒流源集成到铝基板上是不会增加热稳定以后LED的结温的。所以冷光效和热光效的差别还是属于正常值的范围。
顺便说一下,我们在这里比较的两种光引擎的差别也绝不是由于LED本身的光效不同而引起的,前者某公司的无电解电容光引擎所采用的LED是很大的晶片3535,其面积为1225mil2,而那个埃菲莱的有电解电容的光引擎所采用的LED是3518,其面积只有630mil2,相差高达595mil2,而且还是前者为大。而埃菲莱的热光效的绝对数值也是高达107.48lm/W,远比该公司的86lm/W要高出25%之多。
5.各种无电解电容光引擎的差别
虽然我们只测了某一家公司、某一种产品的冷热光效的区别。可能有人会提出这是以点代面,不够全面的意见。假如从数据的准确程度来说的确是这样,然而如果用数据的大致结果来说,这些结果是有很大代表性的。其实道理很简单,造成冷热光效的区别的主要原因就是因为把低效率的恒流源集成到了和光源在一起的铝基板上,这样就造成了LED的结温比没有恒流源的结温要高,所以它的热光效就一定低。对于开关电源来说,它的效率是有可能达到95%的,可是由于开关电源元件多,体积大,是不可能集成到铝基板上去的。所以目前所有集成到铝基板上去的都只能是线性电源。当然线性电源的种类也有不少,现在用得最多的就是一种分段点亮的无电解电容光引擎,还有就是直接采用恒流二极管的有电解或无电解电容的光引擎,但是不管是哪一种线性电源,它的效率曲线都是完全一样的,都是随着市电电压的增加而直线降低,在220Vac时都是在85%左右(见下图)。
所有线性恒流源的效率
而埃菲莱公司的恒流源虽然也是一种线性恒流源,但是由于采用了自适应智能调节技术(埃菲莱的电源芯片称为AICS,就是"自适应智能电流源"的缩写),使得其效率高达99%(见下图)。
埃菲莱恒流源的效率(蓝线为恒流源本身的效率,红线为包括整流器的总效率)
埃菲莱的光引擎为了去掉整流器的影响,通常把整流器和所有保护元件放在铝基板外面,在铝基板上只有效率为99%的恒流源。所以它的冷热光效就能保持和没有恒流源时一样。
结束语
从这里我们得出一个重要的结论,就是:只有效率极高的恒流源才能够集成到铝基板上做成光引擎,才不至于因为恒流源的低效率提高LED的结温而降低其热光效。把效率低的恒流源集成到铝基板的结果是提高了LED的结温,从而降低了它的热光效,而且这种冷热光效的差别远大于普通LED灯具的差别,上面例子中差别高达15%以上。
所以我们更应该要求所有使用光引擎的LED灯具生产厂家都应该把热光效标明在产品的外包装上。以免误导消费者。
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