LED面板燈部件及技術詳解

LED面板燈部件及技術詳解

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隨著LED燈具行業的發展，作為LED背光衍生而出的LED面板燈，其光線均勻，無眩光，結構精致，得到了很多人的喜愛，是現代時尚室內照明的新潮流。

　　一、LED面板燈的主要部件

　　1.面板燈鋁框：

　　是LED散熱的主要通道，外觀簡單大方，可以使用ZY0907，采用模具沖壓開模費用低，加工費用也低;壓鑄的鋁框架IP等級可以高一點，表面質感好，整體美觀，但是前期投入模具費用較高。

　　2.LED光源：

　　通常LED燈珠使用3528，也有人使用3014和5050。3014和5050成本低，光效略差些，關鍵是其導光網點設計困難。3528光效高網點通用性好。

　　3.LED導光板：

　　將側面LED光通過網點折射使光線從正面均勻導出,導光板是LED面板燈質量控制的關鍵點。網點設計不好，看到的整體光效就很差，一般會出現中間亮兩邊暗，或者出現進光處有亮光帶，或者可見局部暗區，再或出現不同角度亮度不一致。要提高導光板的光效主要靠網點的設計，其次是板材的質量，但是沒必要迷信一線名牌的板材，合格板材之間的透光率通常相差無幾。一般的小LED燈工廠都是直接買公用的導光板使用，就不需要重新打樣設計，較多廠家使用的公版通常質量合格。

　　4.LED擴散板：

　　將導光板的光均勻的導出，還能起到模糊網點作用。擴散板一般使用亞克力2.0的板材或PC料，差點的就是PS材料，亞克力的成本較低且透光率比PC高稍高，亞克力脆抗老化性能弱，PC的價格稍為昂貴，但抗老化性能強。擴散板在裝上以后不能看到網點，且透光率要在90%左右。亞克力透光率在92%，PC為88%，PS大概也就80%，大家可以根據需求進行擴散板材料的選擇，目前多數廠商都是采用亞克力的材料。

　　5.反光紙：

　　將導光板背面余光反射出去以提高光效，一般為RW250。

　　6.后蓋板：

　　主要作用就是密封LED面板燈，一般用1060鋁，還可起到一點的散熱作用。

　　7.驅動電源：

　　目前有2種LED驅動電源，一是使用恒流電源，此模式效率高，PF值高達0.95，性價比高;二是使用恒壓帶恒流電源，性能穩定，但是效率低，成本高，一般使用這種電源主要是出口，對方要求有認證的要求，須使用有安規的電源。其實家庭使用恒流電源是很安全的，因為用戶都難以接觸到電源，而燈體本身使用的是安全的低壓電。

　　8.安裝掛件：

　　懸吊鋼絲、安裝支架等用于安裝固定的配件。

　　從質量控制的角度來說，為提高光效把追加的錢花在LED光源與LED導光板是最有效的，從市場銷售的角度來說，把追加的錢花在鋁框蓋板掛件等方面可以提升產品檔次。

　　二、LED面板燈的三大關健技術

　　光性能(配光)：LED面板燈的光學性能主要涉及到光度、光譜和色度等方面的性能要求。根據最新行業標準“半導體發光二極管測試方法”，主要有發光峰值波長、光譜輻射帶寬、軸向發光強度角、光通量、輻射通量、發光效率、色品坐標、相關色溫、色純度和主波長、顯色指數等參數。LED面板燈常用的白光LED，色溫、顯色指數和照度就尤為重要，它是照明氣氛和效果的重要指標，而色純度和主波長一般沒有要求。

　　LED行業內的主流做法是在封裝LED芯片形成光源或光源模組以后，在做成燈具的時候再進行配光，這樣采用的是原有傳統光源的做法，因為傳統光源是360°發光。如果要把光導到應用端，目前飛利浦的傳統燈具做到最好的一款，光損失也達到40%。而我們國內眾多的LED下游廠家應用的燈具光學參數其實都是芯片或者光源的光學參數，而不是整體燈具的的光學指標參數。

　　如何更好的提高光的性能，全球最新技術是在芯片封裝上就做配光，一次把芯片的光導出來，維持最大的光輸出，這樣光損率只有5%-10%。隨著技術的不斷改進，光損率將會越來越低，光源的光效會越來越高。同樣配有這樣的光源燈具無需再做配光，相對的燈具效率將會大大提高，使之更為廣泛地使用到功能性照明之中，形成相當規模的市場渠道。因此一個好的LED供應商，是我們當務之急，我們沒必要花高代價去研究我們的LED如何去配光為好，也不需要花很多時間和經歷讓工程師去用軟件仿真，最簡單的方法就是讓LED白光供應商來配合。要知道，我們的工程師如用軟件去仿真，那么必需的動作就是輸入和輸出。輸入即前期的數據導入，輸出則仿真的結果，那么要求前期的數據必須準確無誤后端的仿真才能正確。

　　熱性能(結構)：照明用的LED發光效率和功率的提供是LED產業的關鍵之一，在此同時，LED的PN結溫度及殼體散熱問題顯得尤為重要。PN結溫與燈體溫度差異越大，那么熱阻越大，隨之光能被轉換成熱能白白消耗掉，嚴重時LED損壞。一個好的結構工程師，不僅要考慮燈具的結構與LED的熱阻，還要考慮燈具的外形是否合理、時尚、新穎，當然還有可靠性和可維護性以及實用性，既要站在設計者的角度去思考，又要站在用戶的角度去考量產品。

　　當今常見的技術就是利用鋁基板來封裝，鋁基板封裝的芯片散熱和光轉換效率都存在技術核心瓶頸，不能有效地控制結溫和穩定地維持高功率的光輸出，并且應用會因為芯片光效越高，所需的鋁基板面積就越大，會加大成本和應用體積，極為不便。所以如何走出此誤區另辟新路是新的技術核心特點。在保持低成本和被動散熱方式的前提下，利用高導熱介質，通過嶄新的器件/燈具整體結構，降低熱阻，降低PN結結溫，使PN結工作在允許工作溫度內，保持最大量光子輸出,其起碼的要求如下：

　　(1)超低熱阻材料，快速散熱整體結構技術;

　　(2)高導熱、抗UV封裝技術;

　　(3)應用低環境應力結構技術;

　　(4)整體熱阻<20K/W，結溫<80度;

　　(5)LED光源照明模組工作溫度控制在65℃以下。

　　電性能(電子)：如果把一個照明燈具比喻成一個少女，那么配光是她的內涵、結構則是她的容貌、電子就是她的心臟。(吸引人們眼球的總是那些外表美麗、時尚的美女們，產品亦是如此)。人沒有心臟則沒有生命，燈具沒有電子則不成電源，一個好的驅動電源也能決定一個產品的壽命。電子方面的標準和參數往往要比結構復雜得多，前期的研發精力投入也比較大。目前的技術走向和更新是日新月異，一天一個樣,工程師們得花很大的精力去學習、吸收、分解、應用新技術。電子設計的前期計劃，中期實施，后期的成型整個過程需形成文件、形成數據這也是設計中最繁瑣的事情。比如:一個電源設計時的一個前期方案，產品簡介、標準規范依據、安全規格依據、電性能期望值、工藝要求、原材料評估、測試方法等等都要形成系統文件。

　　在LED驅動電源領域，如今作為行業領頭羊的茂碩電源公司的發展之路，充滿著傳奇色彩。出于對LED產業的敏銳的嗅覺，茂碩電源掌門人顧永德帶領他的團隊于2006年就開始投入研發LED電源。如今，茂碩電源全球領先的技術已引領LED路燈智能驅動潮流，提出為LED路燈廠家提供最可靠的智能驅動解決方案，這又是一次理念領先的表率。

　　三、LED驅動電源作用強大

　　LED電源作為LED燈的核心部件，猶如LED的心臟，LED驅動電源的好壞直接決定了LED燈具的好壞。

　　首先，在結構設計上，室外LED驅動電源必須有嚴格的防水功能，否則，無法承受外界惡劣的使用環境。

　　其次，LED驅動電源的防雷功能也至關重要。外界工作時難免遇到雷雨天氣，如果驅動電源無防雷功能，將直接影響LED燈具壽命，增加燈具維護成本。

　　最后，在原材料的選用上，其可靠性必須滿足其壽命需求，功能特性需足夠的好。

　　目前LED芯片理論壽命大約是10萬小時，而業界元器件壽件如要與之匹配，關鍵元器件的選擇必須經過完善的DMT、DVT的驗證管理，以保證長壽命及產品可靠性要求，否則電源壽命不夠，燈具壽命也就無法實現。