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专家解读LED吸顶灯及其驱动电源

专家解读LED吸顶灯及其驱动电源

点击数:7387 次   录入时间:03-04 11:33:32   整理:http://www.55dianzi.com   综合-其它

图17. 用555构成一个PWM发生器

     这个发生器的指标如下:

      1. 输入电源:10-36V ,20mA

      2. 输出信号:200Hz的PWM信号,0-100%,5V (也可为10V)

      3. 控制路数:可控制5-10个可调光恒流源

      4. 线路长度:10-20m

      5. 开关:可直接控制220V电源开或关

      所以,它需要三根线和灯具连接。假如还要开关灯具,就可以采用带开关电位器,不过这样一来总共需要有5根线连接到灯具。如果要利用原来墙上开关,就要再增加三根线,这是它的主要缺点。它的优点是可以用一个控制器来控制5-10个灯具。

      6.2 分段式开关调光

      为了利用现有的墙上开关和墙内的两根线,台湾有一家公司推出了一种称之为EZ-Dimming的GM6182的四段开关调光不失为一种好方案。它只利用墙上的普通电灯开关就能实现4段调光,第一次开为全亮,第二次快速开关为60%亮度,第三次快速开关为40%亮度,第四次快速开关为20%亮度。这种系统的优点是可以利用普通的墙上开关实现调光。而且其功率因素高达0.92以上。没有产生干扰信号之虑。缺点是无法连续调光。还有操作麻烦一些。它实际上可以和恒流源设计在一起(图18)。

     

分段式开关调光
分段式开关调光

    6.3 红外遥控调光

      LED吸顶灯作为一种高档商品,采用红外遥控调光更能凸显其高档性。不愧为一种理想的选择。一个红外遥控发射机电路如图19所示。

红外遥控调光
红外遥控调光

    虽然红外遥控可以实现采用PWM连续调光,但在实际使用时,也可以用作分段调光。

    七、LED吸顶灯的指标和性能

      一个LED灯具最重要的性能指标就是它的整体光效。所谓整体光效就是输出光通量(以流明表示)和输入电功率之比,单位是每瓦流明数lm/W。

      它不但包括了LED本身的发光效率,也包括了恒流电源的效率和泡壳的透光率。

      除此以外,还有它的色温、显色指数等。

      为了测试LED吸顶灯的指标,我们通常把它放进大型的积分球中,以便测量它所发出的全部光通量。并对它所发出的光谱进行分析。

      现在就拿图7所示的红外遥控LED吸顶灯为例,测试它的性能指标。这是一个采用168颗3014LED的红外遥控吸顶灯。

      在不加光罩时实测的结果如下。

      1. 整体光效

      总流明数1383lm,输入交流功率=16.57W,所以整体光效=83.46 lm/W需要说明的是其中包括了两项效率,一个红外接收器的效率,另一个是恒流电源的效率。而恒流电源的效率,单独测试的结果是89.5%(图8)。红外接收器的功耗为0.5W左右,所以实际的输入功率应该是16W。如果不用红外遥控器时,它的整体光效应该是86.43lm/W。如果再考虑电源的效率,用在LED上的电功率只有14.32W。

      这样算下来可以得到96.5lm/W。这应该是LED本身的发光效率。如果改用发光效率为120lm/W的LED,那么它的整体光效就可以达到107lm/W,即使加上红外接收器的功耗,整体光效也可以超过100lm/W。

      2. 色温:6171K,这完全是由所用的LED决定的,如果用户要求低色温,就可以改用低色温的LED。

      3. 显色指数:Ra=76.2,这个指数相对较低。但是实际上目前所用的显色指数是在15种单色光上的显色指数加以平均的结果,它并不能完全代表它的显色能力。因此照明信息委员会(CIE)不推荐用CRI来测定白光LED的显色能力。

      4. 如果加上光罩以后,它的整体光效当然会随之降低。而且会降低相当多。因此选用高透光率的光罩是很重要的事。但是透光率过高,也会使用户能够看到其中的光珠,这也是不希望的是。尤其是如果采用1W的大功率LED,就更加明显,所用采用小功率的LED(例如3014),允许用透光率高的光罩,这也是很重要的。

      国外的一些大功率吸顶灯的性能如下:

     

大功率吸顶灯的性能
大功率吸顶灯的性能

     八、吸顶灯的成本和价格

      在推广LED灯具中遇到最大的问题就是价格问题。最突出的就是在采用LED球泡灯来取代白炽灯时,二者的价格会相差20-50倍之多,普通白炽灯的零售价大约在1-2元人民币,而且和瓦数基本无关,而一个相同流明数的LED球泡灯的价钱就大约要50元到100元。例如可以取代60瓦白炽灯的LED球泡灯至少要10W以上,它的价钱大约为100元以上。然而,在LED吸顶灯中,情况就完全不同了。普及型的LED吸顶灯的价格可以做到和中档的普通吸顶灯的价格相当。

吸顶灯的成本和价格
吸顶灯的成本和价格

      所以说,可以预计,在中国家庭,最快能够普及的LED灯具就是LED吸顶灯。这也说明了,LED吸顶灯的市场商机是最大的。

    九、吸顶灯的市场

      各个国家的生活习惯有所不同,对吸顶灯的需求也有所不同。一般来说,美国几乎完全不用吸顶灯,美国的住房从来没有在房间中间安装灯具,很多灯具都是一种立式的大型灯具,采用插销插到墙角的插座上,有一个墙上开关来开关一个专门的墙上插座。而在洗手间则完全靠镜上灯来照明。所以可以认为吸顶灯在美国是没有市场的。而日本则和中国差不多,很多人家都采用吸顶灯。他们也称为天花灯。欧洲则比较喜欢华丽的吸顶灯,只是厨房和厕所会采用普及式的吸顶灯。

      目前日本的市场发展最快。2011年5月日本的LED吸顶灯的销售额已经超过了普通吸顶灯。

吸顶灯的市场
吸顶灯的市场

    市场预估日本吸顶灯每年有超过300万台的需求,如果以每台100元人民币计,该市场超过每年3亿人民币。但目前导入LED的比率仅2成(按数量)。东芝照明(Toshiba Lighting)在日本LED吸顶灯的市场占有率为第1大。

      在国内,吸顶灯被广泛采用。国内普通荧光灯式吸顶灯的产量如下图所示:

吸顶灯的市场
吸顶灯的市场

     2010年的产量已经超过6000万支,预计2011年产量将会超过7000万支。假如在2012年产量为8000万支,其中的十分之一被LED吸顶灯所取代,那么将会达到800万支。假如以每支100元计,那么其市场规模将达到8亿元。

      LED吸顶灯的市场份额如下图所示:

吸顶灯的市场
吸顶灯的市场

    其中LED吸顶灯还没有单独列出,可能算到其他LED灯具里,可见LED吸顶灯还是有很大的市场潜力。

      十、普及LED吸顶灯对节能减排的意义重大

      采用LED吸顶灯来取代普通荧光灯式吸顶灯可以大大节约电能,从而减少二氧化碳的排放。一般来说,每节省1度电可以减少0.272公斤二氧化碳。从实测的结果可知,一个8W的LED吸顶灯大约可以取代16W的普通荧光灯式吸顶灯,所以可以节电8W。假定平均每天开灯3小时,那么每年可以节电8.76度电,相当于减排2.38公斤二氧化碳。假定2012年可以生产800万只LED吸顶灯,那么总共可以节电7亿度电,(相当于三峡水电站一年所发的电量847亿度电的82%)。减少了19万吨二氧化碳的排放!

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