LED照明替换式设计的个人见解

1、照明走替换式设计在人类历史长河中，从没有哪个照明设备像这样还没有成熟就被寄予厚望，但是缓慢 的发展， 也使的产品过于概念化， 缺乏客户基础。 即便现在政府正在以路灯为突破口试图扶 持的成长，可无论是民用还是商用的客户群依旧没有形成。在这个时候有一个危险的信号： 厂商已经把压缩成本作为第一要务！ 很多公司将的电流做大以在维持不变的情况下减少灯芯 数量以节约成本， 或者压缩面积， 抑或是减少安规器件等方法， 当然大家要相信中国的公司 在压缩成本方面的先天优势。 暂且不说这样做对于产品安全问题的影响， 就产业群而言， 在 还没有市场的情况下就进入了价格洗牌的局面， 这对整个产业来说是不利的， 资金大

2、头的进 入会加剧中小企业的衰亡。这是一个危险的局面，一方面的技术发展将会停滞甚至于退化，另一方面成本的 压缩， 或者说过多的关注成本无法保证最终产品特质， 将很大的程度上不能展示的优势。 因 此我斗胆，认为此时的产业发展方向错了。现在的产业为了打开民用市场，多是将设计成可替换方式，即直接替换现有的灯 具。但是在灯具发展的过程中， 除了紧凑型灯管直接替换白炽灯以外， 鲜有直接替换的模式， 像T8、吸顶灯几乎是荧光灯的专利，而吊灯依旧是钨丝灯的天下，为什么一定要走替换的 道路？现有的替换灯具这种设计方式有什么缺点？1. 散热的耐热很差是人所共知的，必然会带来灯芯寿命的问题。现有的的设计往往散热 难

3、以达到要求， 在一个散热要求非常苛刻的领域， 却使用十分低劣的被动散热方式， 而且多 是风冷， 甚至是封闭式的风冷。 像一些灯具在驱动板和铝散热片之间要加塑料套管以增加绝 缘的可靠性，还需要灌散热硅胶以提高散热能力。而T8的灯管灯管还是封闭的，灯芯只能依靠空气对流传热到灯管背面的铝管上进行散热。一般这类灯的内部温度都会有七八十度。并且要是兼顾散热， 重量又是问题； 兼顾重量，散热难以保证，这在现有设计中是两难的选 择，尚没有可行的标准。2. 寿命芯寿命随温度的升高而呈指数降低；电解电容温度每升高十度寿命降低一半；温 度升高，内阻增加，损耗增加，温度又会升高 （恒流模式 ） ，最终烧毁。当然，国

4、内的厂商没 有给出具体的寿命， 宣传的时候只是提到灯芯寿命十万小时， 但是的寿命瓶颈在系统驱动板， 往往灯芯没有损坏，系统驱动已经挂掉了。另外的光衰是非常严重的，所以灯具的寿命应该也要考虑视觉感受，就是经过多 长时间灯具的降低到视觉上觉得暗的程度， 可以认为寿命到了， 客户就会考虑更换灯具， 这 个寿命是厂商都没有给出来 （ 或者没有办法给出 ） ，但这非常重要。再而言之，现有的家用照明多数受体积限制，防护方面很难做的很好，在电压波 动较大，干扰严重的区域，现有的低功率的设计是一个考验。而最重要的是，的寿命和公司的寿命是否成正比， 假若宣传 10 年的灯具 2 年就坏 了，而半年前这家公司已经

5、关门大吉，用户是否会去冒这个风险？3. 重量螺旋类接口的灯具中，荧光灯的重量只有灯具的数分之一，由于没有了散热片的 问题， 荧光灯的重量对灯座来说可以忽略不计， 但是的重量对灯座是一个很严重的考验， 尤 其是 7.8W 的螺旋接口灯，其重量是很危险的，这一点又有哪个商家考虑了？4. 价格一般的板在 70 度的温度下可能寿命仅 5 年（家用） ，远没有达到灯芯 10 年的“概念”。所以相对比同等亮度的荧光灯来说，即便荧光灯只有1年的寿命，1W1元的荧光灯要远远比1W10元的划算得多。尤其是灯具损坏往往灯芯没坏，却要整个灯更换。算一算因为十分之一的驱动板却要丢弃剩下十分之九的灯 （ 灯芯和散热片占

6、了整个灯具绝大部分的成 本） ，如果每一个厂商都没有做好回收再利用的话，客户是不会喜欢这样的产品的。5. 效率也许有人会很奇怪， 是节能产品， 为什么要考虑效率的问题？我在这里提到两点， 一个是值， 一个是系统效率。 由于现有的设计多数都是低功率的， 受成本的压力均采用被动 （填谷式 ） ，可能最高 90，远远小于主动动辄 99的效率，对国家而言用取代发光效率非常接 近的荧光灯是个压力。由于的灯具现有的设计 （除了路灯之外 ） 多数都是小功率的，像是 4.8W，7.2W 等， 器件的损耗占了很大的比例， 隔离方式的必然很低， 为了提高效率而采用非隔离方式不但要 在安全上做很好的设计，而且效率也

7、仅仅在 80 左右，很不理想。并且，现有的生产厂商到 底的光照度做到了多少，都没有提供准确的数值，往往发光亮度远远小于标称值。6. 光感光感，就是人眼对发光的视感视觉感受。因为作为一个照明的产品，其视感 是非常重要的。 一个优势是光谱纯净， 但是这在视觉上面却是一个非常严重的劣势。 人的眼 睛是不能长时间观测一个单色谱的光源， 尤其是发育期的婴幼儿、 儿童等， 市场上推出的纯 冷白光的儿童护眼灯是不合适的， 即便是不闪的， 在这方面暖色调的全光谱的白炽灯才是相 对最合适的 （ 以太阳光为参考，不可否认，太阳光才是生命最需要的 ）（ 如果大家有了解植物 生长灯的，就应该考虑一下既然植物生长都需要

8、调制的光源，人眼更需要） 。当然，可以调制，但是比较麻烦， 比较专业， 需要理论和大量的调研数据支持， 是很多均光材料厂商或者 厂商抑或是方案供应商难以实现的。是点光源，所以一般的灯具颗粒感都比较明显，并且其发光位置比较集中，目视 灯具的时候会有刺痛感， 这种感觉在其他光源中一般只有大功率的才会出现。 所以需要在均 光上面做更好的设计， 以实现在保证的情况下， 将点光源尽量扩展成面光源， 提高眼睛的舒 适度。再有就是很多产品都会做调光设计，以节约能源，且不说低功率的时候效率的问题，由于线圈中的电流的存在， 会导致调光设计中灰阶变化不连续， 也就是说按比例调节的 过程中，的亮度会慢慢变亮再突然变

9、亮，视感很不舒服，调光技术还是需要开发。从这几方面说，的设计还需要进一步的开发。个人的建议：对于的灯具开发，我并没有接触整灯的设计，仅仅做过驱动电源的设计，所以这里面的说法仅仅代表个人的想法。有什么优势？除了光效率高，节能，无污染之外还有一个非常特别而常常被忽略 的优势低电压驱动。 之所以提到这一点， 是可以作为低电压的安全照明来使用， 将电源 和灯芯， 高压的部分就不会和用户直接接触， 而避免一些安全问题的出现， 例如现有的灯具 在破损的时候更换而出现的安全问题。 但是现有的很多设计采用非隔离模式以提高效率， 使 得灯头依旧是高压，十分的不安全。相比较现有的家用照明电源和灯芯放在一起的设计，

10、 我更倾向于路灯上开关电源 +恒流 模块 +灯芯的分离式设计。使用开关电源可以保证和效率，而且在防护方面可以轻易做得非 常好。若是所有的 4.8W 的光源全部采用一个开关电源供电，首先正常运作的时候、效率都可以保证的，即便是加上线上的损耗（使用23号线过1A电流，大约损耗0.710m）这远远低于4.8W的现有设计的损耗（0.3A14 V,效率约80,损耗近1.5W）。简单地说，将家里面能 用到的所有小功率的灯具全部使用一个开关电源， 用铜线将低压直流电送到灯芯上面， 即便 考虑走线的长度带来的损耗,也远比现有的方案经济。散热上面如果可以采用上面使用的主动散热设计,效果绝对是满足要求的,要知 道

11、对温度比芯更敏感。 单独为开发散热片模具的费用就是问题, 还不保证公司是否具备散热设计的专业资格， 而使用的散热器则相对好得多， 当然样式上不是那么的正式。 在淘宝上面 有一家模式的店铺， 50 的用了的风扇。这样来说，效率和散热的问题都可以得到很好的解决，不但解决了寿命的影响， 更换起来也十分方便， 灯芯亦是工作在安全电压之下， 即便直接触摸也不会产生危险， 也许 是一个可行的选择？是一个不闪的光源，为了节能非得要闪，虽然对眼睛好不好没有定论，但是毕竟 是丢西瓜捡芝麻。我倒认为可以采用 8421 这样的比例直接用开关控制多少个灯亮，倒是个 调光的好选择。不过，我个人看现在的市场，单纯依靠替换、模仿是走不出去的。电源的设计可 以学习，可以采用某某方案，但是替换式的灯具永远不可能占据主流市场 （ 除非有一个非常 的优势，无论是光效还是价格，这点都不具备 ） 。在替换式的设计中已经走向了牛角尖，在 还没有打开市场的情况下， 厂商又把原因归结到价格因素， 拼命地压缩成本， 实际上是错误 的，荧光灯一个20元（紧凑型，使用驱动，T8灯管约4元），而相同的白炽灯只要 8角，这 么大的价格差距荧光灯却依旧占据了主流市场， 是因为荧光灯走出了与白炽灯不一样的， 更 方便的、独有的结构，如果当初荧光灯只想到完全替换白炽灯，没有U灯管，T8等灯管的样式， 相信荧光