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LED球泡灯化身“百变星君”
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发布者:明佳欣照明(深圳)有限公司  发布时间:2014-02-25
白炽灯在一百多年里变化不大,但新兴的LED球泡灯却在尝试着各种不同的造型和运作原理,使基于LED的改造灯至今仍是固态照明(SSL)行业最热门的话题之一,尤其是在2012年及2013年上半年,下面就介绍一些先驱们。尽管各种灯的外形、大小不一,但都基于LED光源这一先天优势,节约能源优势诱人。在全球范围内,LED球泡灯因适用于数量庞大的原白炽灯插座而使其制造商热情不减。因其基本尺寸和插座的类型是固定的,制造商正在采取完全不同的方法,试图赢得这可能很短暂的市场。
 
我们将在本文讨论多种全方位的A-灯的设计主题,也是目前使用最普遍的灯。由于LED球泡灯的高寿命,预计很快就会市场饱和,2012年年中就有专家预言LED球泡灯五年内将市场饱和。有两个原因,首先,需求会下降,因为长寿命的LED灯已占主导地位,并不需要经常更换;第二,为特定目的制造的SSL灯具将更好地利用LED光源,将越来越受欢迎,即使在住宅应用。
 
讨论完市场,让我们过渡到产品和设计方法的讨论。首先要谈到飞利浦,其LED球泡灯在这方面获奖颇多,包括美国能源署(DOE)的L奖。飞利浦推出了多款LED球泡灯,但可能最有名的是以远程荧光粉为基础的设计,当关闭电源后具有黄色或橙色的色调。远程荧光粉设计结合了非常有效的蓝光LED与荧光粉的二次光学器件,提供了一个光效优于使用荧光粉转换白光LED的设计。此外,远程磷光体可以提供更一致的颜色保养,因为在荧光体不受由LED产生的热量,因此不会使颜色随着时间逐渐发生变化。
 
图中显示的三款灯为 L奖获奖灯、EnduraLED系列、LED节能灯A19,该系列产品有相同的形状,都基于三个照明腔与分段之间的空气流动通道用于冷却。这些LED被安装在一个垂直的电路板上,大致垂直于每个段的中心轴线。这些LED外形上部外扩、下部收缩,提供一个全向波束。但L奖灯在设计上有些差异,采用不同的荧光粉组成,并增加了一些红色的LED指示灯,能效超过90流明/瓦。相较起来,价格略低的EnduraLED产品采用了荧光体吸收更多的蓝光LED灯,依然提供了温暖的2700K色温,不过流明输出和效率略低。最右的灯是飞利浦在2012年年底推出的,可取代60W白炽灯,外形大致相同,但在电源关闭时外观依旧是白色的,新的设计也消除了分段的方法。飞利浦虽然一直远程荧光粉灯的优秀表现,但这一新灯具的推出可能是飞利浦感受到了消费者传统眼光的压力,转而新推出与传统外观更相似的灯具。
 
影雅Insignia是百思买(全球最大家用电器和电子产品零售集团)的自有品牌,生产许多类型的消费电子产品,包括电视机。在2012年的11月宣布推出由科锐供应LED的SSL灯具,这一款LED球泡灯不同于飞利浦,采用了一种类似垂直安装的LED,提供良好的光分布。外观为白色,比较传统,可以清楚地看到冷却方式为表面两个分隔的三层球面侧翼,LED安装在球泡内曲面两侧,在球泡内部正中心什么都没有。这样的设计使13W的灯泡灯表现良好,具有良好的全向波束和售价16.99美元的价格,800lm及相当于60W的表现。百思买还提供一个9W、450流明、相当于40W的同系列灯。该产品普遍反映,调光性能好。科锐在设计上进行了热学、电学、机械、光度及光学(TEMPO)的测试配套。
 
Rambus公司也带来了一种新的改造灯方法,该公司是一家知识产权(IP)的专家,不制造产品,而是技术授权给其他厂商。其推出的照明技术为提供小的光学元件称为微透镜光导技术(MicroLens),将LED光源的光线传播出去,并包括嵌入在导向器的层内偏转一些光线,以提供自然的漫射光。
 
这一技术目前被应用于开发平面照明,GE照明、库柏照明、Fern-Howard都是该技术被授权的企业之一,GE照明还推出了相应的LED面板灯。Rambus公司在拉斯维加斯消费电子展上推出了这一名为Elite 系列的相当于60W A19灯。该灯使用三个圆筒形的MicroLens段,基本上形成一个圆筒形灯。LED被安装在围绕灯闪亮向上进入光导的基底循环的方式。Rambus公司认为,采用该技术将使制造成本更低。
 
Rambus公司的灯是在2012年下半年宣布使用光导技术的第二个产品,第一个是3M(历史悠久的多元化跨国企业)。其推出的灯泡大大简化了驱动程序的设计,因为驱动程序的位置在相对宽敞的球部,大多数其他的SSL灯具都将其放进了灯的底座或颈部。3M的设计允许空气通过灯泡底部流入,并通过灯泡顶部上半球的槽口流出,以此来冷却LED和驱动器。LED被安装在球泡的颈部,该设计还在光学引擎上使用了3M的增强镜面反光材料,并采用3M电连接器。该灯泡在沃尔玛商店出售,25美元、800流明。3M公司同时提供3000K和5000K的版本,暖白色版本采用十个LED,提供指定的通量,而冷白色版本使用九个LED。
 
在2012年五月的国际灯具展上,很多照明企业都发布了将推出商业级的相当于100W的LED灯,如GE照明、开关照明、飞利浦照明、照明科学集团和欧司朗等,并承诺第一个进入市场,但最后欧司朗比飞利浦早一点首先赢得了比赛,欧司朗在2012年十一月中旬在一些零售商店推出了喜万年(Osram Sylvania)20W的LED灯A21。飞利浦的EnduraLED灯具在12月1日才出现在Home Depot商店。
 
喜万年照明产品输出为1600流明,功效为80流明/瓦,在2700K的色温下显色指数为80,并且是可调至10%。欧司朗表示,喜万年照明产品在25000小时额定寿命。该喜万年设计,像许多其他的SSL改造灯,采用的是分段式的架构,交叉冷却通道和光线分布。在关闭状态它是白色的。 A21灯相比A19灯,可以有稍长的颈部,略有大小差异,在许多应用中都无关紧要,因为它们都使用相同的爱迪生插座。但A21灯不适合在每一个应用程序。飞利浦相当于100W的LED灯泡也是A21,提供1780流明、消耗22W。
 
下面这款灯泡来自GE,GE已投资Nuventix公司并获得该公司的SynJet技术特许,包括建立空气脉冲主动散热装置。GE在其1600流明灯泡中采用了SynJet技术,这一主动冷却技术能帮助最大限度地减少散热片的大小,并能采用A19的外形尺寸,不过,因采用了SynJet,需消耗少量的能量,1600流明的设计将消耗27W。
 
之前,网上曾首介绍一种新型的液冷LED灯泡灯。虽然它的功率很小,却能发出与100瓦白炽灯泡相同的亮度。Switch公司表示,它的最大亮点在于能比普通白炽灯泡节能80%。就商业应用而言,这款灯泡的投资回报期预计为6个月,所以对商户来说,更换成这批灯泡是很合算的。此款设计的新型灯泡着重于依靠惰性冷却液体驱动,以使LED灯具以较少的组件通过更高的电流以便得到更高的照明亮度。磨砂的灯泡外壳能使灯光向各个方向发散,在灯具上的金属梳状挡板设计安装成与惰性液体为一体,以使灯泡体的高温对流并发散到环境中。Switch称其为自冷环境。
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