如何提高LED产品的光效.docx

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1、如何提高LED产品的光效    　　OFweek半导体照明网讯近几年来，LED照明突飞猛进，LED产品的种类和样式也基本定型。接下来，LED应用型企业要做的，就是如果提高LED产品的性能和品质。其中LED产品的光效，是影响LED产品性能和品质的重要参数。　　就光效而言，我公司的产品普遍在80lm/W以上，在行业来说，属于中等水平。部分产品光效达到90lm/W，属中上等水平。　　在今后，我们要做的工作，就是用大众的外观，制造出众的产品。而“出众”无非就是性能和光效。　　一、绪论　　早在2012年8月，美国CREE公司就发布了一款整灯光效超过170

2、lm/W的LED球泡灯，功率7.3W，而光通量却高达1250lm。不能不说对于LED的光通量，没有最高，只有更高。　　对于LED应用型企业来说，如何提升LED产品的光效，是我们长期研发的课题和方向。　　近几年来，LED照明突飞猛进，LED产品的种类和样式也基本定型。接下来，LED应用型企业要做的，就是如果提高LED产品的性能和品质。其中LED产品的光效，是影响LED产品性能和品质的重要参数。　　对于企业来说，提高LED产品的光效，也将是势在必行。目前LED产品主要包括室内的球泡灯，蜡烛灯，射灯，日光灯，筒灯，天花灯，面板灯和工矿灯等，室外灯具主

3、要有路灯，隧道灯和投光灯。　　就产品的外观样式来说，我公司的产品在行业中属于大众类型，没有自己的专利设计产品。　　就光效而言，我公司的产品普遍在80lm/W以上，在行业来说，属于中等水平。部分产品光效达到90lm/W，属中上等水平。　　在今后，我们要做的工作，就是用大众的外观，制造出众的产品。而“出众”无非就是性能和光效。　　二、LED产品提高光效方法　　我们以18W的LED日光灯为例，讲述如何提高系统的光效。　　2.1、LED日光灯技术指标　　18W的LED日光灯，主要技术指标如下：　　要求以最低的成本实现最高的光效。　　基于以上指标，将从以

4、下方面进行光效的提高。　　2.2、LED日光灯的方案设计　　所采用2835LED额定功率为0.2W，最高光通量高达26lm。理论光效超过130lm/W。　　主要技术指标如下：通过积分球对该LED的测试，在不同电流驱动的情况下，其LED的光电参数如下表：　　从以上测试结果可以看出，LED的光效随着电流的升高而减小。　　假设我们采用50mA的电流来驱动，则在50mA时LED的功率为0.149W。设电源效率按88%，灯罩出光率为85%。　　首先计算LED功率：　　18.5W×0.88=16.28W　　考虑到LED的实际功率情况，折算LED数量为：　　

5、16.28W÷0.149W/颗=110颗　　LED总的光通量为：　　110颗×20lm/颗=2200lm　　则系统光效为：　　2200lm×0.85÷18.5W=101lm/W　　所以，从理论上计算，只需要110个2835，即可满足要求。　　实际测试结果如下图：　　实际结果光效低于理论光效，是由于内部LED灯管内部材料对光线的吸收，以及光线的多次反射后的损失，系统光效会低于理论的值，需要根据实际测试结果再进行调整。　　2.3、采用高光通量或光效的LED　　根据前面的理论计算和实际测试的结果，其光损耗率约为：　　（2200×0.85-1711）÷

6、2200×0.85=8.5%　　即出光的利用率为91.5%。　　假如采用同样在50mA驱动电流条件下，光通量为22lm的LED，其他条件不变，则最后的光通量和光效为：　　LED总的光通量为：　　110颗×22lm/颗=2420lm　　则系统光效为：　　2420lm×0.915×0.85÷17.9W=105lm/W　　此时由于已考虑了内光光损耗等因素，结果与实际测试基本上一致。　　2.4、增加LED数量　　在不能采用更高光通量的LED的情况下，可以采用增加LED数量的方式来进行提高光效。　　在电源驱动电流不变的情况下，LED数量增加，功率不变，单

7、颗LED的驱动电流降低，LED的光通量增加，LED光效增大。　　假如将LED数量提高到132颗，驱动电流不变，则LED的功率不变。　　则单颗LED的功率为：　　16.28W÷132=0.123W　　对应关系表中可以看出，单颗LED的驱动电流约为42mA，单颗光通量为17.5lm。　　则总的光通量为：　　132颗×17.5lm/颗=2310lm　　则系统光效为：　　2310lm×0.915×0.85÷17.9W=100.36lm/W　　实际测试结果与此计算结果相同。　　2.5、提升电源转换效率　　电源的参数均不变，只是转换效率提高，则灯具的功率减

8、小，其他光参数均不会改变。　　如电源效率提高到92%，光通量不变，则整灯功率为：　　17.9W×0.88÷0.92=17.1W　　则系统光效为：　　2