led日光灯管的设计

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1、机机电工程技术电工程技术2010年第39卷第05期研究与开发LED日光灯管的设计陈国辉（广州虎辉照明科技公司，广东广州510170）摘要：阐述了构成LED日光灯的几个主要零部件和这些零部件的不同形式及特点，以及LED日光灯研发设计的整个过程。关键词：日光灯；LED；驱动电路；PCB；灯管；灯头中图分类号：TM923．321文献标识码：B文章编号：1009－9492(2010)05－0047－061引言高，目前世界上几个LED技术的领先者，如NICHIA、自爱迪生发明电灯泡以来，照明光源经历了从白炽灯Cree、Lumileds等都可以批量生产出130lm／W光效的大功率LED，但是

2、普遍厂家所生产的大功率LED，比较成熟、到荧光灯到节能灯的三次重大突破，LED被誉为第四代的能够批量生产的产品光效还是100lm／W左右。反观小功率新光源。发展节能光源是国家今后发展的重点，特别是自的LED，由于开发得比较早，技术已经相当成熟，其光效全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，LED在照明市场与大功率LED相比还更高。LED的光效是随着芯片尺寸的的前景更备受全球瞩目，2010年LED灯将占世界照明市场增大而降低的，随着驱动电流的增加，光效会随之降低。的16％。LED成为目前阶段代替白炽灯、钨丝灯和荧光灯因此在光强足够的情况下，选用小功率LED的节能效果将的最理想产品。日本

3、和欧洲已在去年开始淘汰白炽灯，美会更加明显，而且小功率的LED对散热系统的要求较低，国能源部也预测到2010年，美国将有55％的白炽灯和荧光采购成本也比大功率的LED要少，有利于降低产品的总体灯被LED灯所取代，会形成500亿美元的巨大产业市场。生产成本，对消费者来讲也降低了采购的门槛，因此小功全球正在展开一场抢夺LED市场制高点的争夺战，谁抢占率LED仍然是目前日光灯管常用光源的首选。了先机，谁就等于在未来各方面竞争中立于不败之地。日光灯管上采用的LED封装结构也有多种形式：有由此可见，与LED相关的照明灯具是未来照明发展的5直插双脚式、SMD贴片式和食人鱼形的，后两种封装必

4、然趋势，而LED日光灯管就是作为LED在照明方面实形式的LED发光角度比较大。LED的发光有较明显的方向际应用得比较早而且较为成熟的一个实例。LED日光灯管性，越偏离中心轴线，其光强就越低。把LED发光强度大主要由光源（LED）、驱动电路、灯管和灯头等几大部件组于并等于最大发光强度的一半时所构成的角度值称为LED成，目前LED日光灯管的技术和工艺均已比较成熟，很多的半值角，用θ1／2表示，而半值角的两倍则称为视角，用元配件均已模块化、系列化，可以搭配成不同的组合形2θ1／2表示。普通荧光灯是360°发光的，而LED日光灯管式。本文从LED日光灯管的使用角度出发，结合笔者最近由于L

5、ED的特性导致其不可能是360°发光，这样在以在LED日光灯管设计方面的应用实例，针对以上几个构成LED代替普通荧光灯使用时会感觉到正对着LED正向角度部件逐一进行分析阐述。时亮度会比较高，角度越偏离正向亮度就越低，从而影响2构成LED日光灯管的主要零部件了使用的效果。通常贴片式和食人鱼的LED的视角都能大2．1LED于120°，这对于日光灯管的光场分布是有积极作用的。5在考虑把LED应用到照明产品上时，首先第一步是要直插双脚式的LED成本相对较低，实际生产时对加工设备选好光源，也就是说LED本身的光效和寿命必须得到保的要求也比较低，比较适宜在普通生产流水线上操作，虽证。随着科

6、学技术的日益发展，LED的光效正在不断提然直插双脚式LED视角通常最大为120°左右，直接应用收稿日期：2010－04－0747研究与开发机机电工程技术电工程技术2010年第39卷第05期到灯管上其感觉会显得不大好，但是可以通过采取一些其（6．5n）×80％＞1450（1）他的技术手段使到日光灯管的发光角度加大，从而满足使得：用上的要求。经过比较分析，最后还是选择了5直插双n＞1450÷0．8÷6．5＝279（2）脚式的LED作为日光灯管的光源。式中：n为24的最小公倍数，计算结果取n＝288，即随着技术研究的不断发展，近年也有采用集群芯片封必须使用288颗LED才能保证所设计

7、的日光灯管的总光通装技术的LED应用在日光灯管上。由于LED的单位面积量不会低于普通荧光灯的光通量。的发光强度很高，容易造成眩光，当多颗LED并排使用2．2驱动电源时，如果没有采取适当措施，会造成严重的斑马纹，但采LED的工作形式要求是恒流驱动，多个LED工作时通取措施的话又会造成光的损失。集群芯片封装技术则较好常的连接方式有整体串联、整体并联和混联等形式，不同地解决了上述的问题，它把多颗LED芯片封装成一个发光的连接形式具有各自不同的特点，并且对驱动器的要求也矩阵，在一定距离后