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圖解低于9美元的LED燈泡內(nèi)部設(shè)計

編輯:admin 2014-06-25 14:53:18 瀏覽:1371  來源:

  Great Value的自品牌LED燈泡產(chǎn)品線,將很快抵達其在美國的所有店面,最低價格不到9美元。燈泡據(jù)說由中國燈具供應(yīng)商TCP制造,提供兩種級別的亮度:800流明相當(dāng)于60W和470流明相當(dāng)于40W。每款燈泡都提供可調(diào)光或非調(diào)光版本,800流明可調(diào)光售價9.88美元;非調(diào)光版本是8.88美元。下面就圖解可調(diào)光的800流明、相當(dāng)于60W燈泡。

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燈泡可調(diào)光與非調(diào)光版本的并排正視圖

  外包裝上很難區(qū)分,唯一可區(qū)別的標(biāo)識是在非可調(diào)光包裝側(cè)面的下角,燈泡的下部,見圖上箭頭指示。而可調(diào)光版本沒有任何標(biāo)識,這會讓消費者在超市及買回家后都難以分辨、易混淆。包裝混亂的另一個例子是:在軟包裝處標(biāo)識“額定室內(nèi)/室外封閉的燈具”(見下圖),但在上圖中不難看出,燈泡本身標(biāo)識“不可在完全封閉的燈具中使用”。

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  據(jù)沃爾瑪介紹,這款燈泡的性能為11W、800流明,在燈泡底座上的小字標(biāo)識:消耗10.5W,通過電表測試為9.3W,功率因數(shù)為0.93。“軟白”燈泡的2700K版本發(fā)出的光比較舒適、明亮,見下圖。

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  燈泡的調(diào)光性能如何?最初,通過壁掛式調(diào)光開關(guān)測試其快速運行向上和向下的亮度級別都不錯,在隨后的測試中,經(jīng)過相當(dāng)多時間的調(diào)光及開關(guān),出現(xiàn)了一些亮度水平不穩(wěn)及閃爍的情況。

  燈泡的光模式又如何?燈泡的設(shè)計為sno-圓錐形,LED芯片呈平板式排布,其投射出來的光像聚光燈或手電筒的光束。這意味著,燈泡不是全方位的,像一個白熾燈,甚至像一個節(jié)能燈。下圖粗略顯示了燈光的分布,燈泡底部有明顯的黑斑。一個sno-圓錐形設(shè)計本身就會產(chǎn)生這樣的光,美國能源之星規(guī)定全方向的燈應(yīng)產(chǎn)生均勻的光束角為超過270°(±135),下圖的沃爾瑪燈泡塑料蓋可以說明為何sno-圓錐形設(shè)計難以實現(xiàn)這種光模式。

  外殼是塑料的,外殼下面基本是鋁。這個塑料蓋本是不可拆卸的,這里是切割開的,不可拆卸是件好事,因為大多數(shù)LED燈泡都是非隔離式LED驅(qū)動器設(shè)計,這意味著當(dāng)外殼拆卸時交流電網(wǎng)電源是暴露的,不安全,因此沃爾瑪這一堅固的燈泡外殼設(shè)計的不錯。

  可以看到,38個塑料封裝LED元件在一個金屬芯印制電路板上,而這又裝在一個圓形的金屬板上。此金屬板的重要性在于,它從LED的印刷電路板的熱量傳輸?shù)綀A形金屬套環(huán),它將熱量通過燈泡底座散發(fā)到周圍空氣中。請注意,這個金屬底座沒有其他LED燈泡常見的散熱鰭片。測試金屬底座變熱的溫度為150°F(約65攝氏度)。

  沃爾瑪LED是塑料封裝,而CREE公司和飛利浦LED為陶瓷封裝。陶瓷封裝的LED相比塑料更耐熱、不易老化。Cree公司采用陶瓷封裝的LED可能是它要提供燈泡10年保修的原因之一;沃爾瑪只提供3年質(zhì)保。

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  下圖是近距離觀察發(fā)光二極管陣列,展示了LED燈底部驅(qū)動程序電子在燈泡底座的連接,兩根DC電源導(dǎo)線通過在所述安裝板的孔,向上通過在LED陣列的金屬芯電路板匹配的孔。電線被手工焊接到金屬核心板的頂部,并用膠固定。這種手工焊接電源線的LED陣列是典型的中國制造。但是,手工焊接是統(tǒng)計學(xué)上LED燈出問題的最大的原因一,這也可能是沃爾瑪只提供三年質(zhì)保的原因。

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  下圖為驅(qū)動電子設(shè)備:燈泡的關(guān)鍵部件是處理所有功率控制算法的集成電路。請注意,該芯片具有一端10個引腳,然后另一端2個引腳。這個差距可能用來隔離IC的內(nèi)部電路從低電壓的高電壓部分。

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