LED照明的部落格

T8LED燈管在製造完成準備老化前要不要加入耐壓測試環節？有些廠家跳過這環節，直接老化出貨了。為什麼?答案就是耐壓測試會死燈珠。再把概念擴大，整個LED行業有相當數量人員認為，耐壓測試會把燈珠打死，因此目前市面上的相當部分燈具沒有經過耐壓測試環節，使用安全存在一定隱患。這些燈具大多無法通過出口商檢或是CE測試，產品品質下了一個檔次。還有一個問題：耐壓3.75KV的驅動電源組裝的燈具打耐壓時甚至3KV都過不了。這又是怎麼回事呢？本文試圖通過分析談談一些看法。

下面剖析T8耐壓測試死燈珠的機理。

要想深入了解LED，不僅需要了解LED的一些基本知識，還要了解LED的性能指標，因為LED性能指標是整個LED的核心部分。筆者將LED性能指標分為12個關鍵詞進行詳細的分析。
　　12個LED重要性能指標

LED普遍被認為是下世代的主流照明技術，然而在照明產業轉換光源的過程中，因其特性上的不同，LED作為新光源也較傳統光源多了些新考量。例如LED的表現會隨著結點溫度（junction temperature）不同而不同，於是乎LED作為新光源也就多了散熱的考量；例如LED的光形會隨著元件與二次光學的設計不同而不同，設計上也就多了更多的考量與彈性；例如LED驅動方式與傳統光源不同，不同的驅動電路設計也使LED光源的表現大為不同。本文特別針對LED作為照明新光源，其光形（spatial distribution）與頻閃（flicker）的考量提出討論，並介紹其線上量測的解決方案。

光形

雖然近年來LED元件設計大幅增加了各方向的光取出率，但相對來說LED還是指向性較高的光源。在球泡燈的應用上，過往幾年LED燈泡因其元件特性與散熱設計，多採取半周光燈泡的設計，其燈泡發光角度約只為120°，較傳統白熾燈泡的300°可謂大幅縮小，如圖一所示，而既有燈具一般是為傳統白熾燈泡做設計，在直接取代的替換光源應用上，使用者的感受明顯與期待有所落差，如圖二所示，也因如此，較新的設計紛紛採取能有較大出光角度的全周光設計，而對全周光不同方向的出光量，也有相對應的規定與要求，如美國的能源之星計劃，便針對全周光的光形有如圖三的要求，在剖面的135°~180°的區間，要求其光通量不得低於總光通量的5%。針對不同型態的光源型式與應用，其對光源的配光要求也會有所不同，如日本針對LED燈管便有JEL 801的規範，要求在120°的區間內，其光通量需小於總光通量的70%，如圖所示四。

最近很多網站都大肆報導一種“高壓LED”，認為它是一種全新的LED品種，而且具有很多優點，甚至認為它將使“今天的低壓LED將淡出未來的LED通用照明市場”而高壓LED將“主導未來的LED通用照明”，真的是這樣嗎?

我們知道，LED的中文是“發光二極管”，它從根本上來講只是一種“二極管”。而且是工作在正向的二極管。過去只有高反壓二極管，那是指高的反向擊穿電壓。如果工作在正向的話，那麼一定是電壓越高，電流越大。可是這種高壓LED的最大特點卻是高電壓、小電流。那又是怎麼一回事呢?

2011年開始，DOE市政固態街光財團(MSSLC)對密蘇里州堪薩斯城的九個SSL路燈進行了這一實驗，實驗揭示LED的表現略勝高壓鈉燈。美國能源部(DOE)在其網站上了公佈了這一消息。這些LED路燈安裝於2011年2月，歷經兩年多的測試，揭示了LED路燈雖然不如高壓鈉燈的流明輸出或功效，但LED路燈能向路面輸出更多的流明並減少光溢出。考慮到這些LED路燈的技術水平停留在2011年，可以認為現在的技術能讓LED路燈性能更突出。

在當前全球能源短缺的形勢下，節約能源是我們面臨的重要問題。 LED被稱為新一代綠色光源，它的節能、環保、壽命長等優點，使LED照明產業成為各國重點關注的綠色產業。鑑於LED照明技術的日益成熟以及飛速發展，為了規範LED照明這一新興市場，全球一些重要的LED區域市場紛紛推出了相關的技術法規或標準，對LED照明產品的應用提出了強制性的認證要求-

上游芯片技術一直是國內LED的瓶頸，核心技術大部分都掌握在國外，下面介紹一下芯片製程的工藝：

　　1.LED芯片檢驗

飛利浦流明（Philips LumiLEDs）的專家米希爾克魯格博士最近發表了一篇關於準確有效的LED熱量計算方法的文章，文中詳細說明了關於可增加白色LED熱分析的精確度及其簡化分析的過程。下文是米希爾克魯格博士發表文章的全文。

時至今日，白色LED的熱分析仍舊是一門未完成的科學。大多數LED燈具和照明器製造商只能依賴於不充分、不准確或模糊的數據來確定LED設備在相關應用領域的性能，這往往可能導致其散熱片設計過度工程化。

LED照明燈具在近期得到飛躍的發展，LED作為綠色環保的清潔光源得到廣泛的認可。 LED光源使用壽命長、節能省電、應用簡單方便、使用成本低，因而在家庭照明都將得到海量的應用。早在2008年，全球每年家庭照明燈座出貨量約為500億個。

LED光源的技術日趨成熟，每瓦發光流明迅速增長，促使其逐年遞減降價。 LED綠色燈具的海量市場和持續穩定數年增長需求將是集成電路行​​業繼VCD、DVD、手機、MP3之後的消費電子市場的超級海嘯！ LED燈具的高節能、長壽命、利環保的優越性能獲得普遍的公認。

著固態照明技術的不斷進步，COB(chip-on-board)封裝技術得到越來越多的重視，由於COB光源有熱阻低，光通量密度高，眩光少，發光均勻等特性，在室內外照明燈具中得到了廣泛的應用，如筒燈，球泡燈，日光燈管，路燈以及工礦燈。

本文就COB封裝相對於傳統LED封裝的優勢進行闡述，主要從生產製造效率優勢，低熱阻優勢，光品質優勢，應用優勢，成本優勢五大方面進行對比，說明COB封裝在未來LED照明領域發展中的主導地位。

淺析LED燈價格差別主因
 

LED 需要電路驅動器將標準的交流電壓轉換為可使用的直流電流與電壓。

在LED照明成品，用零件來拆開來看，可以簡單分為三大部份，一、LED晶片，二、驅動電源，三、機構件(外殼、線材等)。

其中最重要的莫過於第一項的LED晶片，除了價格佔相當大的比重，影響產品品質，包括了亮度(發光效率)、演色性等；

LED的價格及品質的高低階，與晶片的廠牌有著極大的關連性，當然同一廠牌的晶片仍然有ABC等級之區分。

目前照明設備一般採用傳統的定時控制和人工控制兩種方式。這兩種控制方式效率低下、可靠性低、能源浪費嚴重。有些地方的照明設施採用聲控, 此種方式的缺點是任何的聲響都可以使照明設施啟動。這在一定程度上也造成了浪費, 同時還減少了燈具的壽命。當人們因公務暫離、開會和休息, 辦公室的照明也會造成大量的電力浪費。智能照明系統, 在辦公室應用中, 可節能40 % ~ 60 %; 在大型倉庫中, 可節能70 %。同時, 合適的照度也將提高人員的工作效率。

1、系統組成及工作原理

      近年來，世界上多個國家製定政策以分階段淘汰白熾燈泡。如中國計劃於2015年60W以上普通照明用白熾燈泡全部淘汰。熒光燈及緊湊型熒光燈（CFL）的能效比白熾燈高，但含劇毒物質汞，存在環保顧慮。相比較而言，具備環保優勢、近年來成本穩步下降的高亮度白光LED技術已經快速改進，如今在光輸出方面已可與CFL等正面交鋒，並且還大幅提升能效及延長使用壽命，適合於白熾燈泡替代等LED通用照明應用。

      光效競賽一直是各個廠商不能輸的戰爭，CREE在照明市場的所向披靡不僅是其營銷戰略的成功，更加是技術上不斷的刷新光效記錄的能力（如圖1）為其客戶持續帶來的技術競爭力。2012年這種廠商間的你追我趕並沒有輕鬆，反而拉開更大的差距。而GaN同質外延的出現，更是有在亮度上彎道超車的打算。而台廠璨圓，更是宣稱整燈成品光效230lm/W的逆天記錄。

      據英國《每日郵報》最近的報導，西班牙一項最新研究結果表明，LED節能燈有可能對人們的視力造成損害。研究專家認為，檯燈等近距離使用的燈盡量不要使用LED燈泡。消息一出，眾說紛紜。部分網友立即表示將不再使用LED檯燈，但亦有不少人出言反對，指這種說法有“不分青紅皂白把LED一棍子打死”的嫌疑，報導只能針對“三無劣質LED”。被業界普遍看好的LED燈，到底是否存在損傷視網膜的隱患?來聽聽眼科專家和照明光源專家的分析。

圖1. 電感性負載的交流電壓和交流電流之間的關係

一、燈具配光曲線分類

根據國際分類，照明燈具的配光方式可依其向上光通量與向下光通量區分為直接照明(向下光通量占90-100%)、半直接照明(向下光通量占60-90%)、全般擴散照明(向下光通量占40-60%)、半間接照明(向下光通量占10-40%，向上光通量占60-90%)及間接照明(向下僅占0-10%，向上占90-100%)等五種。