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[導(dǎo)讀]白熾燈在一百多年里變化不大,但新興的LED球泡燈卻在嘗試著各種不同的造型和運(yùn)作原理,使基于LED的改造燈至今仍是固態(tài)照明(SSL)行業(yè)最熱門的話題之一,尤其是在2012年及2013年上半年,下面就介紹一些先驅(qū)們。盡管各

白熾燈在一百多年里變化不大,但新興的LED球泡燈卻在嘗試著各種不同的造型和運(yùn)作原理,使基于LED的改造燈至今仍是固態(tài)照明(SSL)行業(yè)最熱門的話題之一,尤其是在2012年及2013年上半年,下面就介紹一些先驅(qū)們。盡管各種燈的外形、大小不一,但都基于LED光源這一先天優(yōu)勢,節(jié)約能源優(yōu)勢誘人。在全球范圍內(nèi),LED球泡燈因適用于數(shù)量龐大的原白熾燈插座而使其制造商熱情不減。因其基本尺寸和插座的類型是固定的,制造商正在采取完全不同的方法,試圖贏得這可能很短暫的市場。

我們將在本文討論多種全方位的A-燈的設(shè)計(jì)主題,也是目前使用最普遍的燈。由于LED球泡燈的高壽命,預(yù)計(jì)很快就會(huì)市場飽和,2012年年中就有專家預(yù)言LED球泡燈五年內(nèi)將市場飽和。有兩個(gè)原因,首先,需求會(huì)下降,因?yàn)殚L壽命的LED燈已占主導(dǎo)地位,并不需要經(jīng)常更換;第二,為特定目的制造的SSL燈具將更好地利用LED光源,將越來越受歡迎,即使在住宅應(yīng)用。

討論完市場,讓我們過渡到產(chǎn)品和設(shè)計(jì)方法的討論。首先要談到飛利浦,其LED球泡燈在這方面獲獎(jiǎng)?lì)H多,包括美國能源署(DOE)的L獎(jiǎng)。飛利浦推出了多款LED球泡燈,但可能最有名的是以遠(yuǎn)程熒光粉為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),當(dāng)關(guān)閉電源后具有黃色或橙色的色調(diào)。遠(yuǎn)程熒光粉設(shè)計(jì)結(jié)合了非常有效的藍(lán)光LED與熒光粉的二次光學(xué)器件,提供了一個(gè)光效優(yōu)于使用熒光粉轉(zhuǎn)換白光LED的設(shè)計(jì)。此外,遠(yuǎn)程磷光體可以提供更一致的顏色保養(yǎng),因?yàn)樵跓晒怏w不受由LED產(chǎn)生的熱量,因此不會(huì)使顏色隨著時(shí)間逐漸發(fā)生變化。

圖中顯示的三款燈為L獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)燈、EnduraLED系列、LED節(jié)能燈A19,該系列產(chǎn)品有相同的形狀,都基于三個(gè)照明腔與分段之間的空氣流動(dòng)通道用于冷卻。這些LED被安裝在一個(gè)垂直的電路板上,大致垂直于每個(gè)段的中心軸線。這些LED外形上部外擴(kuò)、下部收縮,提供一個(gè)全向波束。但L獎(jiǎng)燈在設(shè)計(jì)上有些差異,采用不同的熒光粉組成,并增加了一些紅色的LED指示燈,能效超過90流明/瓦。相較起來,價(jià)格略低的EnduraLED產(chǎn)品采用了熒光體吸收更多的藍(lán)光LED燈,依然提供了溫暖的2700K色溫,不過流明輸出和效率略低。最右的燈是飛利浦在2012年年底推出的,可取代60W白熾燈,外形大致相同,但在電源關(guān)閉時(shí)外觀依舊是白色的,新的設(shè)計(jì)也消除了分段的方法。飛利浦雖然一直遠(yuǎn)程熒光粉燈的優(yōu)秀表現(xiàn),但這一新燈具的推出可能是飛利浦感受到了消費(fèi)者傳統(tǒng)眼光的壓力,轉(zhuǎn)而新推出與傳統(tǒng)外觀更相似的燈具。

影雅Insignia是百思買(全球最大家用電器和電子產(chǎn)品零售集團(tuán))的自有品牌,生產(chǎn)許多類型的消費(fèi)電子產(chǎn)品,包括電視機(jī)。在2012年的11月宣布推出由科銳供應(yīng)LED的SSL燈具,這一款LED球泡燈不同于飛利浦,采用了一種類似垂直安裝的LED,提供良好的光分布。外觀為白色,比較傳統(tǒng),可以清楚地看到冷卻方式為表面兩個(gè)分隔的三層球面?zhèn)纫恚琇ED安裝在球泡內(nèi)曲面兩側(cè),在球泡內(nèi)部正中心什么都沒有。這樣的設(shè)計(jì)使13W的燈泡燈表現(xiàn)良好,具有良好的全向波束和售價(jià)16.99美元的價(jià)格,800lm及相當(dāng)于60W的表現(xiàn)。百思買還提供一個(gè)9W、450流明、相當(dāng)于40W的同系列燈。該產(chǎn)品普遍反映,調(diào)光性能好??其J在設(shè)計(jì)上進(jìn)行了熱學(xué)、電學(xué)、機(jī)械、光度及光學(xué)(TEMPO)的測試配套。

Rambus公司也帶來了一種新的改造燈方法,該公司是一家知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)的專家,不制造產(chǎn)品,而是技術(shù)授權(quán)給其他廠商。其推出的照明技術(shù)為提供小的光學(xué)元件稱為微透鏡光導(dǎo)技術(shù)(MicroLens),將LED光源的光線傳播出去,并包括嵌入在導(dǎo)向器的層內(nèi)偏轉(zhuǎn)一些光線,以提供自然的漫射光。

這一技術(shù)目前被應(yīng)用于開發(fā)平面照明,GE照明、庫柏照明、Fern-Howard都是該技術(shù)被授權(quán)的企業(yè)之一,GE照明還推出了相應(yīng)的LED面板燈。Rambus公司在拉斯維加斯消費(fèi)電子展上推出了這一名為Elite系列的相當(dāng)于60WA19燈。該燈使用三個(gè)圓筒形的MicroLens段,基本上形成一個(gè)圓筒形燈。LED被安裝在圍繞燈閃亮向上進(jìn)入光導(dǎo)的基底循環(huán)的方式。Rambus公司認(rèn)為,采用該技術(shù)將使制造成本更低。

Rambus公司的燈是在2012年下半年宣布使用光導(dǎo)技術(shù)的第二個(gè)產(chǎn)品,第一個(gè)是3M(歷史悠久的多元化跨國企業(yè))。其推出的燈泡大大簡化了驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì),因?yàn)轵?qū)動(dòng)程序的位置在相對(duì)寬敞的球部,大多數(shù)其他的SSL燈具都將其放進(jìn)了燈的底座或頸部。3M的設(shè)計(jì)允許空氣通過燈泡底部流入,并通過燈泡頂部上半球的槽口流出,以此來冷卻LED和驅(qū)動(dòng)器。LED被安裝在球泡的頸部,該設(shè)計(jì)還在光學(xué)引擎上使用了3M的增強(qiáng)鏡面反光材料,并采用3M電連接器。該燈泡在沃爾瑪商店出售,25美元、800流明。3M公司同時(shí)提供3000K和5000K的版本,暖白色版本采用十個(gè)LED,提供指定的通量,而冷白色版本使用九個(gè)LED。

在2012年五月的國際燈具展上,很多照明企業(yè)都發(fā)布了將推出商業(yè)級(jí)的相當(dāng)于100W的LED燈,如GE照明、開關(guān)照明、飛利浦照明、照明科學(xué)集團(tuán)和歐司朗等,并承諾第一個(gè)進(jìn)入市場,但最后歐司朗比飛利浦早一點(diǎn)首先贏得了比賽,歐司朗在2012年十一月中旬在一些零售商店推出了喜萬年(OsramSylvania)20W的LED燈A21。飛利浦的EnduraLED燈具在12月1日才出現(xiàn)在HomeDepot商店。

喜萬年照明產(chǎn)品輸出為1600流明,功效為80流明/瓦,在2700K的色溫下顯色指數(shù)為80,并且是可調(diào)至10%。歐司朗表示,喜萬年照明產(chǎn)品在25000小時(shí)額定壽命。該喜萬年設(shè)計(jì),像許多其他的SSL改造燈,采用的是分段式的架構(gòu),交*冷卻通道和光線分布。在關(guān)閉狀態(tài)它是白色的。A21燈相比A19燈,可以有稍長的頸部,略有大小差異,在許多應(yīng)用中都無關(guān)緊要,因?yàn)樗鼈兌际褂孟嗤膼鄣仙遄5獳21燈不適合在每一個(gè)應(yīng)用程序。飛利浦相當(dāng)于100W的LED燈泡也是A21,提供1780流明、消耗22W。

下面這款燈泡來自GE,GE已投資Nuventix公司并獲得該公司的SynJet技術(shù)特許,包括建立空氣脈沖主動(dòng)散熱裝置。GE在其1600流明燈泡中采用了SynJet技術(shù),這一主動(dòng)冷卻技術(shù)能幫助最大限度地減少散熱片的大小,并能采用A19的外形尺寸,不過,因采用了SynJet,需消耗少量的能量,1600流明的設(shè)計(jì)將消耗27W。

之前,網(wǎng)上曾首介紹一種新型的液冷LED燈泡。雖然它的功率很小,卻能發(fā)出與100瓦白熾燈泡相同的亮度。Switch公司表示,它的最大亮點(diǎn)在于能比普通白熾燈泡節(jié)能80%。就商業(yè)應(yīng)用而言,這款燈泡的投資回報(bào)期預(yù)計(jì)為6個(gè)月,所以對(duì)商戶來說,更換成這批燈泡是很合算的。此款設(shè)計(jì)的新型燈泡著重于依靠惰性冷卻液體驅(qū)動(dòng),以使LED燈具以較少的組件通過更高的電流以便得到更高的照明亮度。磨砂的燈泡外殼能使燈光向各個(gè)方向發(fā)散,在燈具上的金屬梳狀擋板設(shè)計(jì)安裝成與惰性液體為一體,以使燈泡體的高溫對(duì)流并發(fā)散到環(huán)境中。Switch稱其為自冷環(huán)境。

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