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企业新闻
LED灯具的优势和发展现状分析
发布日期:2014-08-31

LED灯具行业发展现状
近年来我国灯具产业蓬勃发展,生产规模迅速扩大,成为与电子家电并肩齐驱的重点出口产品。LED电光源作为灯具的领跑者强势崛起,同时也成为各国技术法规和标准的“靶心”。
LED照明产业各项新规颁布
LED照明产业的各项新规伴随着壁垒效应席卷而来,成为隐蔽性较强的风险因素,近期值得关注的法规动向包括:
一是能源测试方法持续加严。美国能源部提出发光二极管(LED)灯泡的新能源测试程序。该标准明确了测量流明输出、输入功率和相对光谱分布的方法,以确定相关色温,包括了光通量、输入功率、相关色彩、温度、额定寿命等方面的检测。
二是认证程序更加严苛。我国国家认监委发布2014年第23号公告,对原有强制性认证实施规则进行调整修订,LED电源等产品将于今年9月1日起正式被纳入强制性CCC认证范围。此外,智利发布通报,拟规定电压不超过 250伏,串联或并联的白炽灯串、LED 灯串的认证程序和安全要求,以及灯串产品的检验项目、依据标准及相应的缺陷分类,并定义不同认证体系下对样品数量的选择及判定是否合格的依据,智利检验项目包括12类测试,如分类、标记、结构、爬电距离和电气间隙、绝缘电阻和电气强度等项目。
三是强制检验门槛提升。台湾地区已于7月起实施 LED灯泡强制检验,测试项目包含安全、性能及电磁干扰,未经检验即上市销售且经查证属实者,将被处以新台币20万元以上、200万元以下罚款。
LED灯具受控国外法规 面临出口压力
今年1-7月,仅欧盟非食品类消费品快速预警系统(RAPEX)已有54次针对中国产灯具类照明产品的通报,“挡在门外”的也大多是不符合欧盟低电压指令(LVD)、欧盟标准EN60598和欧盟标准EN14059的产品。其中触电风险首当其冲,“意外不断”重点归于如下因素:一是设计缺陷,易接触到带电部件或高压部件;二是绝缘不足,主线路和次级线路间的爬电距离、电气间隙不足,两者易碰撞,产品导电部件和金属导体间的绝缘不足;三是未配备能提供输出安全低电压的变压器。其它召回原因包括存在与人体可接触的零部件、产品使用说明不正确和相关产品标示或规格混乱等。
LED灯具产品的设计方向
伴随着LED照明产业的升级换代,受国内外法规制约的形势也日益加重,能效指标和生态电子设计日渐成为“主调”。在步入良性发展轨道后,技术壁垒对产业格局的重塑提出新要求,灯具产业要想带来更多的加分效果,还需在三方面狠下功夫:
一是加强产品检测把关能力。针对质控薄弱点完善自检自控能力,强化标准符合性审查,严格按照国际标准进行型式试验;在质量管理上把好原材料关、生产安全关和出口检测关,采用符合能源利用要求的节能环保型原材料和零部件。
二是完善技术支撑体系。以加强产品自主创新为主线,着力突破制约灯具发展关键制造技术,通过提升生产装备水平、优化产品结构提高产品附加值,提高品牌认可度,并增强品牌建设软实力。
三是高度关注预警信息。参照通报召回涉及的敏感焦点问题、高风险质量安全项目加以整改,在厘清自身需掌握的具体产品要求及应对方案上下功夫,促进出口可持续增长。

LED灯具的优势和特点

1 节能. 白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4.
2 长寿. 寿命可达10万小时以上,对普通家庭照明可谓\"一劳永逸\".
3 可以工作在高速状态.节能灯如果频繁的启动或关断灯丝就会发黑很快的坏掉.
4 固态封装,属于冷光源类型。所以它很方便运输和安装,可以被装置在任何微型和封闭的设备中,不怕振动,主要考虑的就是散热。
5 LED灯具技术正日新月异的在进步,它的发光效率正在取得惊人的突破,价格也在不断的降低。一个白光LED灯具进入家庭的时代正在迅速到来。
6 环保,没有汞的有害物质。LED灯的组装部件可以非常容易的拆装,不用厂家回收都可以通过其它人回收。
LED灯具设计需要注意的几点
一、户外照明设计师必须考虑的户外LED灯具的工作环境
LED户外照明灯具由于工作环境比较复杂,受温度、紫外线、湿度、下雨天雨水、沙尘、化学气体等自然条件的影响,时间一长,就会到致LED光衰严重的问题。所以终上考虑,户外照明设计师在设计的时候应考虑这些外部环境因素的对LED户外照明灯具的影响。
二、户外LED灯具在散热材料选择方面应该注意的事项
外壳和散热器设计为一体,用来解决LED的发热问题,这种方式较好,一般选用铝或铝合金,铜材或铜合金,以及导热良好的其它合金。散热有空气对流散热、强风冷却散热和热管散热,(喷气致冷散热也是类似热管散热的一种,但结构更复杂一些。
选择什么样的散热方式,对灯具的成本有直接影响,应综合考虑,与设计产品配套选出方案。  灯罩的设计选材也是至关重要,目前使用的有透明有机玻璃,PC材料等,传统的灯罩是透明玻璃制品,究竟选什么样材料的灯罩跟设计的产品档次定位有关,一般来说,室外灯具的灯罩是传统的玻璃制品,它是制造长寿命,灯具的选择。采用透明塑料、有机玻璃等材料做的灯罩,做室内灯具的灯罩较好,用于室外则寿命有限,因为室外阳光、紫外线、沙尘、化学气体、昼夜温差变化等因素使灯罩老化寿命减短,其次是污染了不易清结干净,使灯罩透明度降低影响光线输出。
三、户外LED芯片的封装技术
目前国内生产的LED灯具(主要是路灯)大都是采用1W的LED多个串、并联进行组装,这种方法热阻较先进封装技术的产品高,不容易造出高品质的灯具。或者是采用30W、50W甚至更大的模组进行组装,以达到所需要的功率,这些LED的封装材料有用环氧树脂封装,有用硅胶封装的。二者的区别是:环氧树脂封装耐温较差,时间久了易老化。硅胶封装则耐温较好,使用时应注意选择。
采用多芯片与散热器整体封装比较好,或采用铝基板多芯片封?霸偻ü啾洳牧匣蛏⑷裙柚肷⑷绕飨嗔樱龀龅牟啡茸璞扔肔ED器件组装的产品的热阻要少一至二道热阻,更利于散热。采用LED模组的灯具,模组基板一般为铜基板,它与外散热器的联接要使用好的相变材料,或好的散热硅脂,保证铜基板上的热量能及时传到外散热器上去,如处理不好则易使热量堆积造成模组芯片温度升得太高,影响led芯片正常工作。笔者认为:多芯片封装适合制造普通照明灯具,模组封装适合空间有限的场合制造紧凑型led灯具(如汽车主照明的头灯等)。 
四、在户外LED灯具散热器设计方面的研究  
散热器是led灯具很关键的一个部件,它的形状、体积、散热表面积都要设计得洽到好处,散热器太小,led灯工作温度太高,影响发光效率和寿命,散热器太大,则消耗材料多增加产品成本和重量,使产品竟争力下降。设计合适的led灯散热器至关重要。散热器的设计有以下几个部分:
1.明确LED灯需要散热的功率。
2.设计散热器用的一些参数:金属的比热,金属的导热系数,芯片热阻、散热器热阻、周围环境空气热阻等。
3.确定采用散的类型,(自然对流散热、强风冷却、热管散热,以及其它的散热散热方式。从造价比较:自然对流散热造价,强风冷却中等,热管散热造价较高,喷气致冷造价。
4.确定LED灯具许可的工作温度(环境温度加灯具许可温升),
5.计算散热器的体积、散热面积。并确定散热器的形状。
6.将散热器与LED灯组合成完整灯具,并通电工作八小时以上,在室温39℃--40℃的环境下检查灯具的温度,看是否满足散热要求,以检验计算是否正确,如不满足使用条件,则要重新计算和调整参数。
7.散热器与灯罩的密封要做到防水、防尘,灯罩与散热器之间要垫抗老化的橡皮垫或硅橡胶垫,用不锈钢螺栓紧固,做到密封防水、防尘
通过以上四点注意事项,再参照我国颁布的室外照明灯具技术规范,以及城市道路照明设计标准,这是户外照明设计师在必备的最基本知识。
电子产品网:随着LED照明技术的快速发展,越来越多的LED灯具产品将替代传统的节能灯及白炽灯。目前国家越来越重视照明节能及环保问题,已经在大力推行使用LED灯具了,特别是许多道路改造中已经大量采购LED灯具。


 

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