详解LED射灯灯具的实现过程（一）

LED技术的快速发展，光效的不断提升，LED射灯技术也在快速发展。目前的LED射灯几乎是以替代传统卤钨灯为主。相比传统灯具，LED射灯在节能及长寿命方面具有显著的优势。随着LED射灯成本的降低，LED射灯的应用也逐步开始普及。《全面剖析LED射灯灯具》分为上下两集，上集笔者先从LED射灯的技术要求，常见的规格类型及结构给大家讲起。

　　（一）LED射灯技术要求

　　现阶段的LED射灯，主要以替代传统卤钨灯为主，相关的安全要求大多参考传统照明要求，并根据LED灯的特点，形成了一套安全认证标准。目前，在LED射灯的认证方面，国际上主要以欧洲CE和北美UL认证为主，在中国可进行自愿性认证（CQC）。

　　在CE认证里包含LVD和EMC两个方面，其中LVD是按照EN60968标准执行（将升级 IEC 62560）；EMC按照EN55015、EN61547、EN61000-3-2和EN61000-3-3标准执行。此外，LED灯通常还需要额外参照IEC 62471，进行光生物安全方面测试。在北美，通常需要进行UL安全和FCC电磁兼容认证。UL执行标准为UL1993、UL8750和UL1310；FCC执行标准为FCC PART15Subpart B。在中国，对于LED射灯是采用自愿性认证（CQC），执行标准为GB24906-2010（安全）和GB 17743-2007（电磁兼容）。

　　另外，在LED射灯的性能方面，也有诸多标准规定。美国有能源之星（ENERGY STAR）有相关要求；中国有节能认证要求，执行标准为CQC 3129-2010。这些要求中，均对LED射灯的色温、显色指数、初始光通量、光效、光通维持率、寿命、中心光强、标称功率、功率因数、产品标识等进行了规定。

　　推算公式

　　许多电子产品的寿命是以坏掉来评判，但LED是一种寿命很长的光源，可使用很久都不会坏。但光通量的输出却会随着时间而衰减，因此行业内通常用光衰至70%所需的时间来定义LED光源的寿命，即L70。随着技术的进步，LED的光衰越来越缓慢，要完整测试其光衰至70%的时间也难以做到。由于电子产品的寿命呈指数规律，因此LED通常做较短时间的老化，通过采样光衰数据，然后以指数函数来推算其光衰至70%的时间，推算公式如上图所示。

　　LED射灯规格及类型

　　● 常见LED射灯规格及类型

　　通常对LED老化6000小时测试光通维持率LM（Lumen Maintains），按照指数规律，若6000小时后LM＞91.8%，便可宣称25，000小时的寿命，若LM＞94.1%可宣称35，000小时的寿命，但寿命推算的时间不超过测试时间的6倍。

　　图1：光衰指数曲线

　　图2：LED射灯极坐标光强分布曲线

　　LED射灯的角度，一般以50%峰值光强的光束角来定义。如图2是一个LED射灯的极坐标光强分布曲线，可以看出，50%光强对应的角度分别为±20°左右，因此这个射灯的角度为40°。

　　（二）常见LED射灯的规格及类型

　　图3：不同灯头（从左至右为E14、E17、E26、E27、GU10、GU5.3）

　　现阶段的LED射灯主要以替代传统卤钨灯为主，因此外形尺寸是参照IEC 60630标准，灯头参照IEC 60061-1标准。根据传统射灯情况，目前的LED射灯主要有MR16、PAR16、PAR20、PAR30、PAR38这几种。其中MR16通常采用GU5.3灯头；PAR16主要采用GU10、E26（美洲）/E27（欧洲及中国）、E14灯头；PAR20/PA30/PAR38主要采用E26、E27灯头。

　　LED射灯结构简析