本文從LED燈、燈具及其現(xiàn)狀為切入口，在LED燈、燈具相關(guān)定義的基礎(chǔ)上，分析了LED燈具的特點和目前存在的問題，并與傳統(tǒng)燈具性能、評價和設(shè)計方面做了比較，同時針對我國和國際上LED燈具標(biāo)準(zhǔn)情況進(jìn)行了介紹，點明應(yīng)結(jié)合LED燈具的技術(shù)要素來觀察和追蹤標(biāo)準(zhǔn)的變化和發(fā)展。
  　  一、LED燈、燈具及相關(guān)定義
  　  1、LED燈
  　  LED封裝（LEDpackage）：包括焊線連接件或其他型式電氣連接件的一個或多個LED晶片的組件，可能帶有光學(xué)元件、熱學(xué)、機(jī)械和電氣接口。該裝置不包括電源和標(biāo)準(zhǔn)燈頭。該裝置不能直接與分支電路連接。
   　 LED陣列或模塊（LEDarrayormodule）：在印刷線路板或基板上的LED封裝（元件）或晶片的組件，可能帶有光學(xué)元件、附加的熱、機(jī)械和打算連接到LED驅(qū)動器負(fù)載側(cè)的電氣接口。該裝置不含電源和標(biāo)準(zhǔn)燈頭。該裝置不能直接與分支電路連接。
   　 LED光引擎（LEDlightEngine）：包含LED封裝（元件）或LED陣列（模塊）、LED驅(qū)動器、以及其他光度、熱學(xué)、機(jī)械和電氣元件的整體組合。該裝置要通過一個與LED燈具匹配的常規(guī)連接器直接連接到分支電路，該LED燈具設(shè)計成不使用標(biāo)準(zhǔn)燈座。
   　 非整體式LED燈（LEDlamp,nonintegrated）：含有LED陣列（模塊）或者LED封裝（元件）和標(biāo)準(zhǔn)燈頭的組件。該裝置打算通過標(biāo)準(zhǔn)燈座連接到燈具的LED驅(qū)動器。該裝置不能直接與分支電路連接。
   　 整體式LED燈（LEDlamp,integrated）：包含LED封裝（元件）或LED陣列（模塊）、LED驅(qū)動器、標(biāo)準(zhǔn)燈頭以及其他光度、熱學(xué)、機(jī)械和電氣元件的整體組合。該裝置打算通過標(biāo)準(zhǔn)化的燈座直接與分支電路連接。
   
       2、LED燈具
  　  LED燈具（LEDluminaire）是包括基于LED的發(fā)光元件和匹配的驅(qū)動器，以及配光部件、固定和保護(hù)發(fā)光元件的部件、以及將器具連接到分支電路部件的完整照明器具?；贚ED的發(fā)光元件的可能形式是LED封裝（元件）、LED陣列（模塊）、LED光引擎或LED燈。LED燈具打算直接與分支電路連接。
   　 混合型LED燈具(HybridLEDluminaire. :裝有基于LED的發(fā)光元件和諸如白熾燈或熒光燈等其他類型光源的燈具。
    3、LED驅(qū)動器
  　  LED驅(qū)動器（LEDdriver）：含有電源和LED控制電路的裝置，目的是使LED封裝（元件）、或LED陣列（模塊）或LED燈工作。
  　  解讀與LED相關(guān)的上述定義為我們區(qū)別LED燈和LED燈具提供了依據(jù)，總體來說LED光源和LED燈具的主要區(qū)別在于是否與分支電路直接連接，LED燈是一種設(shè)計成不打算與分支電路直接連接的產(chǎn)品，而LED燈具是一種設(shè)計成要直接連接到分支電路的產(chǎn)品。
   　 LED光引擎也屬于LED燈，但其特性介于LED燈具和整體式LED燈，與整體式LED燈的區(qū)別是它含有一個與燈具匹配的連接器，不是標(biāo)準(zhǔn)燈頭，而與LED燈具的區(qū)別是它不能與分支電路直接連接。由于可以具有設(shè)定的配光功能和標(biāo)準(zhǔn)化的連接器，LED光引擎可以改善某些LED燈具的可維護(hù)性。
  　  二、LED燈具與傳統(tǒng)光源燈具的差異性
   　 目前LED燈具與傳統(tǒng)光源燈具就性能、評價和設(shè)計方面存在著很多不同地方。
   　 1、在LED燈具性能評價方面
    　a. 色空間均勻度評價來評價LED燈具的存在的不同觀察角顏色差異。
    　傳統(tǒng)光源單個發(fā)光體的特征不同，LED燈具使用的LED燈是多個發(fā)光體組成并發(fā)光的，LED燈具中的發(fā)光體之間存在顏色差異性，需要使用色空間均勻度評價來評價LED燈具顏色的空間分布情況。
   　 b. 用壽命來評價LED燈具的耐用性。
    　傳統(tǒng)光源的壽命性能的測量和評價已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，而且具有互換性，所以傳統(tǒng)光源燈具的壽命可以通過替換損壞的光源、以及按10年壽命設(shè)計的燈的控制裝置來滿足要求，所以一般不評價傳統(tǒng)光源燈具的壽命。LED燈具的壽命與LED本身壽命、LED驅(qū)動器以及燈具提供給LED的環(huán)境等諸多因素有關(guān)，而且目前LED燈形式較多，除了帶標(biāo)準(zhǔn)燈頭的LED以外，其他LED燈不具有互換性，這樣對不同的LED燈具，其壽命只有通過相關(guān)的壽命評價才能確定。在評價LED燈具壽命時，不僅要聲稱光通維持壽命（LX），還要聲稱失效率（FX）。
  　  c. 燈具可以利用的光通量比例的評價參數(shù)和傳統(tǒng)燈具不同。傳統(tǒng)照明燈具用燈具效率來評價，而LED燈具使用光效評價。
    　d. 不像傳統(tǒng)照明光源可單獨進(jìn)行光度測試，光度測量時可以使用相對法，LED光源對溫度極其敏感，不適宜將LED光源從燈具內(nèi)分離出來單獨測量，光度測量時應(yīng)采用絕對法對燈具整體進(jìn)行光度測試。
   　 2、在LED燈具設(shè)計方面
   　 LED燈具在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、電氣配件、散熱措施以及結(jié)構(gòu)等設(shè)計方面與傳統(tǒng)光源的燈具相比有明顯出別。
   　 a．光學(xué)系統(tǒng)
   　 燈具的光學(xué)系統(tǒng)是燈具的靈魂，其目的是根據(jù)選定光源的特性設(shè)計一個符合具體照明要求的燈具光學(xué)系統(tǒng)。通常傳統(tǒng)光源燈具的光學(xué)系統(tǒng)由光源、燈座、反射器和透光罩組成。由于一些LED單元具有2π發(fā)光的光度特性，燈具的光度系統(tǒng)與傳統(tǒng)光源燈有很大區(qū)別。具體表現(xiàn)特征如下：
    ?。?）LED燈具光學(xué)系統(tǒng)一般由LED 芯片和透鏡組成LED單元或LED單元陣列組成，陣列有時排列在平整的鋁基板上、也可能在突起的或凹下的成型基板上，燈具使用、或不使用透光罩。燈具制造商可根據(jù)照明需求，將多個LED單元或數(shù)十個LED單元組合在基板上，應(yīng)注意控制組合后LED單元光色的一致性，考核LED燈具的色空間均勻度。
  　  （2）由于LED的光電特性對PN結(jié)溫度的變化非常敏感；封裝樹脂在高溫和強(qiáng)光照射下會快速劣化；長期的光輻射會使熒光粉的光致轉(zhuǎn)換率逐漸降低，并導(dǎo)致色座標(biāo)會偏移。出LED燈具壽命評價時通常是在限制色偏移的條件下，考核LED燈具的流明維持率。
  　  b. 電氣配件
    　LED驅(qū)動電源是構(gòu)成LED燈具性能優(yōu)劣的關(guān)鍵要素，也是燈具選擇或設(shè)計要件之一。LED燈具電氣設(shè)計應(yīng)考慮燈具要使用LED特性和數(shù)量、燈具的安裝地點，以及燈具在電網(wǎng)中的位置來考慮電氣安全、恒流驅(qū)動、抗擾度和EMI，選擇或設(shè)計合適的LED驅(qū)動電源。
    　由于LED是2V～3V的低電壓恒流源驅(qū)動，所以不象普通的白熾燈泡可以直接連接220V的交流市電，必須要設(shè)計電源和控制電路來驅(qū)動LED。此外，LED模組的電氣連接也是LED燈具電氣系統(tǒng)的重要組成部分，應(yīng)充分考慮安全性，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的連接件、充分絕緣、防觸電保護(hù)等。
    　c. 散熱措施
   　 與傳統(tǒng)光源燈具一樣，LED燈具也是會發(fā)熱的，LED燈具的熱來自LED光電轉(zhuǎn)換中的損耗以及LED驅(qū)動電源。與傳統(tǒng)電光源發(fā)光原理（白熾燈的熱幅射和熒光燈等的氣體放電）不同，LED的發(fā)光是電致發(fā)光，由于轉(zhuǎn)換效率的問題，輸出的大部分能量主要以非輻射復(fù)合發(fā)生的點陣振動的形式轉(zhuǎn)化熱能。而熱量在LED內(nèi)的傳遞的方式不是輻射而是傳導(dǎo)。所以在LED燈具散熱設(shè)計中主要目標(biāo)是有效地將LED芯片的熱有效地傳導(dǎo)出去，并有效地控制LED燈具內(nèi)LED結(jié)溫。#p#分頁標(biāo)題#e#
    　對于LED燈具，除了LED是發(fā)熱部件外，LED燈具中的驅(qū)動器也是發(fā)熱部件，為了保證具有與LED光源協(xié)調(diào)的壽命，LED驅(qū)動器的熱控制也非常重要，如果采用內(nèi)裝的驅(qū)動電源，燈具應(yīng)根據(jù)其內(nèi)環(huán)境溫度選擇標(biāo)有相應(yīng)tc的驅(qū)動器。而驅(qū)動器獨立安裝時，則應(yīng)根據(jù)安裝地可能的環(huán)境溫度選擇相應(yīng)tc驅(qū)動器。
   　 d. 機(jī)械部件和結(jié)構(gòu)
  　  機(jī)械的作用是通過結(jié)構(gòu)設(shè)計把燈具的光學(xué)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和熱系統(tǒng)的位置和相互關(guān)系確定下來，使燈具得以在設(shè)定的環(huán)境中固定并安全的使用。
   　 傳統(tǒng)燈具的機(jī)械系統(tǒng)由固定光源、反射器、燈的控制裝置等部件的結(jié)構(gòu)、軟纜或軟線的走線結(jié)構(gòu)、密封結(jié)構(gòu)、機(jī)械防護(hù)結(jié)構(gòu)、燈具固定結(jié)構(gòu)和燈具調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)等部分構(gòu)成，具體由燈座或光源連接器、燈座安裝支架、軟線固定架、接線端子座、外殼、燈罩和燈具安裝架等組成。由于LED光源的特性，LED燈有封裝、模組、LED光引擎、整體式LED燈、非整體式LED燈等幾種形式，除了最后兩種形式可能具有與傳統(tǒng)光源燈具類似內(nèi)部結(jié)構(gòu)以外，其他LED燈不帶有標(biāo)準(zhǔn)燈頭，這種情況下，LED燈具具有如下結(jié)構(gòu)特征：
 　   LED燈具中沒有燈座，而是用連接件完成LED燈與燈具的電氣連接，并采用其他方式將LED燈固定到燈具主體上。
   　 為了導(dǎo)出LED芯片產(chǎn)生的熱，LED燈具有大量的散熱片，燈具的體積和重量比傳統(tǒng)光源燈具大得多，燈具的安裝結(jié)構(gòu)應(yīng)作相應(yīng)考慮，以保證安裝的安全性和可靠性。同時散熱片應(yīng)設(shè)計成容易清潔或不容易積灰的結(jié)構(gòu)，否則，散熱片的效率會很快降低。
  　  當(dāng)LED燈具使用了電源線，而且電源線是可以拆卸進(jìn)行維護(hù)時，屬于非Z型連接，與非Z型連接的傳統(tǒng)光源一樣，LED燈具也應(yīng)使用軟線固定架。