一种极高光效平板灯的设计

实际上在节能减排的大形势的要求下，任何LED灯具都要求有极高光效。这里只是拿一个平板灯的设计举例来说明如何能够实现极高光效。

1．LED晶片的选用

任何灯具的光效在很大程度上是取决于所选用的LED晶片。在这里我们选用的是台湾亿光的5630，其光效可高达200lm／w。具体参数见下：

 

这个表是在65mA的电流下测得的，所以在最小功率2.5x0.065＝0.1625瓦测出的流明数为34lm，所以光效为209lm／w，而在最大功率也就是正向电压为3.0V时，功率为3.0x0.065＝0.195w，此时的流明数为46lm，所以光效为46／0.195＝235lm／wp平均光效为（209＋235）／2＝222lm／w ＞200lm／w。所以这个LED的光效还是很高的。但是因为实际的产品是按光效分档的，我们买到的LED只保证光效大于200lm／w。

当然现在很多其他国产的2835的光效也可以达到200lm／w以上。

2．恒流源的选用

整灯光效也和驱动恒流源的效率有关，因为输入的功率要先被恒流源吃掉一点，再输送给LED。所以LED灯所选用的电源效率也是决定整灯光效的一个很重要的因素。

普通的非隔离开关电源的效率在90％－94％之间，平均约为92％。我们采用了埃菲莱公司的高效率非隔离线性电源（这个公司采用了我发明的高效电源芯片），它的效率可达98％（包括了整流器的效率在内）。而且可以在很大的市电电压变动的范围内保持极高效率不变。其实测的效率曲线见下图。

 

其中蓝色曲线为恒流源本身的效率，红色的曲线为包括了整流器的效率在内的总效率。可见其总效率高于98％，而且在很大的市电电压变动的范围（从175V－265V）内保持不变。

3．整灯性能的实测结果

我们把这个平板灯拿到澳星光电公司请他们代为测试，因为他们公司有分布式光度计，用它来测试平板灯的结果要比用积分球测试结果可信度高很多（实际上像平板灯这类的灯具是不能够（也不允许）用积分球测试的）。用分布式光度计测得的光度特性的测试结果如下：

 

从表中可见，其主要的光度数据如下：

光度数据光效：151.20 lm／W

峰值光强（cd）1656S／MH（C0／180）1.31

标称功率（W）30

灯具光标（％）100.0S／MH（C90／270）1.29

结论

本文介绍了一种光效高达151lm／w的平板灯，这个平板灯之所以能够达到这么高的光效，主要是采用了光效为200lm／w的台湾亿光5630型LED灯珠，不过通常给出的LED光效都是冷光效，所谓冷光效就是指在加电以后马上测试所得的光效，但在实际使用时，都是需要在长时期工作稳定以后的光效，这种热光效通常要比冷光效低10％，所以就变成了180lm／w。做成灯具以后，前面一定会有一块玻璃罩，以保护里面的LED灯珠和电路。而玻璃光罩的透光率约为90％，也就是会损失10％。所以还要再乘以0.9，就等于162lm／w。整灯光效还应该考虑电源的损耗，如果采用了普通的效率为90％的开关电源，那么就还要乘以0.9，那就只有145.8lm／w了，因为我们采用了效率高达98％的埃菲莱公司的线性电源，所以实现了151lm／w的光效（还有一些损耗没有计算在内）。即使是这么高的光效在市面上还是很难找到的。所以我们在这里作了详细的介绍，也希望能大家能够提出更高光效的LED灯具！

审核编辑：符乾江