专家解读LED吸顶灯及其驱动电源

2012年将是LED全面、大规模进入家庭的一年。美国家庭中主要是采用E26型的白炽灯。但在中国的城市家庭中则很少有人还用白炽灯，而大多数采用弯曲荧光灯管的吸顶灯。如何生产价格低廉、性能良好的LED吸顶灯将是对于LED从业者的一个极大的挑战。为了做好这一替代工作，我们首先要对普通吸顶灯有充分的了解，才能做到知己知彼百战百胜。

一、普通吸顶灯

1.1吸顶灯的外形

普通吸顶灯的外形虽然有很多种（图1），但最普通的就是圆形或方形，复杂的则更有各种奇形怪状的水晶吸顶灯：

图1.各种形状的吸顶灯

1.2吸顶灯的灯管

其灯管大多是弯折后的T5荧光灯（图2），品种规格繁多，主要有以下几种。

图2.用于吸顶灯的荧光灯

1.3吸顶灯的功率，并没有明确的规定。

其功率最常用的有10W、16W、21W、28W、32W、38W、40W等几种。

二． 普通吸顶灯的问题和缺点

2.1 发光效率低

带镇流器节能灯的整灯光效只有55lm/W，最高的大功率U型也只有80lm/W。而且因为所有这些吸顶灯大多采用T5型灯管，折弯成各种形状。但不管最后折弯成什么形状，它都是360度发光的，其中向上的180度的光线必须反射回来才会变成有用的光线，这个反射过程就会损失很多光。所以做成灯具以后的光效至少要打70%的折扣。也就是上述光效还要再乘以0.7。而且在实际使用时，它的亮度随时间衰减得很快。例如一根飞利浦的32W环形T5三基色灯管YH32RR16，色温为6500oK，其发光效率为67lm/W，总流明数为2150lm，实际上只有70%的光线可以利用。也就是只有1500lm。

2.2 含汞

含汞图示

而汞的沸点很低，在常温下可蒸发。一支废旧丢弃荧光灯破碎后，立即向周围散发汞蒸气，瞬间可使周围空气中的汞浓度达到10-20毫克/立方米，超过国家规定的汞在空气中最高允许浓度（为0.01毫克/立方米）的1000至2000倍，人体一次吸入2.5克汞蒸气即有生命危险。而且液态汞的渗透率极高，掉到地下以后就会立刻渗入地下污染地下水。1毫克汞足以污染5454.5公斤饮用水，使之达不到安全的饮用标准。现在拼命推广节能灯，实际上也是对我们子孙不负责任的做法。

2.3 寿命低

节能灯管按照荧光粉划分有：混合粉、卤粉、三基色。卤粉寿命在3000～4000小时；混合粉寿命在4000～6000小时；三基色号称在8000小时以上。

2.4镇流器质量低

荧光灯所用的镇流器大多数无法给出足够的功率，例如作者实测一个32W荧光灯所用的镇流器其输出功率只有16W，也就是只有50%的额定功率。而且所有荧光灯的寿命之所以短，主要是镇流器的寿命很短，而且一旦荧光灯损坏，镇流器通常也跟着损坏。几乎所有人的经验都是一般一年就要换一次镇流器或灯管，大多数时候是一年不到，两个都要换。

2.5 价钱也不便宜

一般的吸顶灯价钱在几十到几百元的都有，国外品牌的吸顶灯要600元以上，至于一些带有水晶饰物的吸顶灯，价钱高达几千元以上比比皆是，而其光源只不过顶多是一个40W的异形荧光灯而已。所以吸顶灯不像普通节能灯那么便宜。

三、LED吸顶灯的优点

3.1 发光效率高

LED本身的发光效率已经到达130lm/W以上，所以LED吸顶灯的整体光效已经可以达到100lm/W。而且这个效率还在每年增长，据估计，到2020年，LED本身的发光效率将会达到240lm/W。光效高就意味着节能。根据实测的结果，一盏8W的LED就可以取代一盏32W的吸顶灯。电功率可以节省4倍以上。

3.2 寿命长

LED的寿命为10万小时，做成灯具以后，现在实际上公认的寿命为至少3万小时，高质量的可以做到5万小时，要比荧光灯长10倍以上，即使最高寿命的三基色荧光灯的寿命为1万小时，也还高出5倍以上。

3.3 不含汞

3.4 无紫外线辐射，无光线污染

3.5 可以根据需要提供各种色温的光线，通常有2550-3700oK，和4700-7000oK。

3.6 无玻璃零部件，耐冲击、振动，便于运输。

3.7 不需要铝制散热器，成本低，重量轻

四、LED吸顶灯的构成和散热

不考虑华丽的水晶吸顶灯，普通LED吸顶灯的构造和普通吸顶灯没有什么区别。都是由底壳，外罩，电源，灯等4个部分组成。

4.1 LED吸顶灯的灯珠

通常对于功率大于30W以上的大多采用1W的LED灯珠，低于30W的大多采用小功率LED灯珠（例如3020，3014，3528等）。建议采用贴片式小功率LED，以便于散热，也可以提高发光的均匀度。

灯珠可以按照其外形来排列，例如假定外形为圆形，那么灯珠就排成圆形，反之，假如外形是方形，那么就排成方形。即便如此，灯珠的排列也还是有很多种方法，一个典型的LED吸顶灯的内部结构如图3所示。

图3. LED的内部结构

图中圆环形的印制板上有两圈LED灯珠，它是采用23颗0.4W的5730型LED灯珠，总共功率为18W。中间的长方形