高强度气体放电灯的热启动电路

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1、提高大功率LED灯具效率的方法摘要：对大功率LED照明灯具的灯具效率进行分析是设计灯具时必须完成的一项工作。LED灯具和使用传统光源灯具的光学设计方式是不同的，如何利用LED光源自身的特点来提高LED灯具的灯具效率是LED灯具设计中必须考虑的关键因素。提高LED芯片的输出光通量、选择合适的透镜、调整LED光源在灯具内部的排列方式以提高灯具效率。　　简述　　使用传统光源的灯具一般是通过反射器将一个光源的光通量均匀的分配到受照面上，而LED灯具的光源则由多个LED颗粒组成，通过设计每个LED的照射方向、透镜角度、LED排布的相对位置等要素使受照面获得均匀、符合要求的照度。

2、LED灯具和传统光源灯具的光学设计方式有所不同，如何利用LED光源自身的特点来提高LED灯具的灯具效率是LED灯具设计中必须考虑的关键因素。　　1、LED灯具的照度计算　　灯具设计前期的模拟照度计算是LED灯具配光设计的关键步骤，其目的是将实际要求与模拟计算的结果对比,再结合灯具外形结构、散热情况等其它条件来决定LED灯具中的LED光源种类、数量、功率、透镜种类、排布方式等。通过分析LED灯具的照度计算过程来确定影响LED灯具效率的重要因素从而提高LED灯具效率。　　照度计算方法包括利用系数法、概算曲线法、逐点计算法、比率法等。由于LED灯具的光源形式完全不同于传统高

3、压气体放电灯，是多个点光源——数量约为十几至一百颗左右的组合，因此相关照度计算一般使用逐点计算法，其它计算方法相对于LED灯具都存在计算繁琐，相关条件众多，适用范围较小等不足。逐点计算法就是逐一计算每个LED对照度计算点的照度，然后进行叠加计算从而得到总照度。下面就LED灯具的逐点计算法加以简单论述。　　LED灯具的光源模组一般由LED芯片与透镜组成，依照透镜的光线测试数据(如IES文件)结合LED芯片的光通量参数就可以进行必要的照度计算。　　计算可以依照公式（见图1所示）：　　　　E总：照度计算点的照度单位：lx：　　I：LED光源在照度计算点方向的光强单位：cd　

4、　D：光源与照度计算点间的距离单位：m　　cos∝:光源至被照点连线与光源至被照点所在水平面的垂线之间夹角的余弦值　　照度计算点方向的光强—的计算公式为：　　Eff（efficiencyofthelens）:每流明的光通量通过透镜后的特定方向的光强值，可从透镜的配光曲线中查到。单位：cd/lm　　：LED发出的总光通量单位：lm图1：逐点法照度计算示意图2、提高大功率LED灯具效率的方法　　通过LED灯具的照度计算分析可以看出LED芯片所发出的光通量与透镜的每流明光强值的曲线即配光曲线是影响LED灯具的照明效果的两个最重要的要素。以下通过讨论这两个参数来分析如何提高L

5、ED灯具的灯具效率。　　2.1LED芯片的光通量输出　　结点温度是影响LED芯片的光通量输出的关键因素，LED的光通量输出随着结温的上升而降低。LED厂家的技术参数手册列出LED在结点温度为25℃时的光通量值，而大多数安装在灯具内的LED芯片由于受到灯具散热条件的限制都具有较高的结点温度，一般结温在75℃~90℃之间。当结温大于25℃时，光通量肯定比LED技术参数手册给出的值少。以某品牌的XR-E大功率LED的结温与光通量输出的关系为例（见图2），当LED芯片的结温在85℃左右时，依照此图光通量输出为25℃时85%。因此在设计灯具中应通过散热设计尽量降低LED芯片的结

6、点温度以提高LED芯片的光通量输出,从而达到提高灯具效率的目的。图2结点温度曲线　　2.2透镜　　透光率是LED透镜的一项重要技术参数，直接影响到透镜的使用效果。目前在大功率LED灯具中通常使用的透镜为全反射式透镜，国内外知名LED透镜厂家可以将这种透镜的透光率达到89%,即LED光源所发出的全部光通量一般有10%以上的损耗。这些损失的光可以被分为三种（见图3）：LED的正上方透镜表面所反射的光、被透镜吸收的光、通过LED透镜侧面被折射的光。图3：透镜光线分布图　　 　　根据以上分析设计灯具时应选择光学结构设计合理、所用光学材料透光率高的透镜以提高灯具效率，另外还应注

7、意透镜的照度均匀性、工作温度范围、抗UV紫外线、黄化率等因素，这样才能保证LED灯具具有更好的光学性能。2.3LED光源在灯具内部的排列方式　　大功率LED光源相对于传统光源具有很好的方向性,目前用光束角来定义LED的发光角度。国外一般将光束角定义为FullWidthHalf-Maximum(FWHM),即1/2最大光强值所对应的角度值，两边角度值的夹角即为光束角。LED是以50％光强值作为边界，有很多光线从光束角以外发射出去，若以光束角作为照明界线这部分光就是浪费，如果充分利用这部分光就会实现提高灯具效率目的。因此在设计LED灯具时应充分考虑其光束