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论LED车灯的正确姿势:LED革了谁的命?LED线路板很重要
编辑:豪越群集团   时间:2017-05-16

论LED车灯的正确姿势:LED革了谁的命?LED线路板很重要

 

如果问你LED是否属于一场照明的“革命”?答案是肯定的。
让我们从两个方面来说明这个问题。第一,在2014年的时候LED照明的基础产品——蓝光LED获得了诺贝尔奖,这表明主流科学界一致认为这是一次重大的发明。
除了这个看上去像科学界自嗨的理由以外,在实际应用当中,我们经常会有这样的经验——LED照明的实际照度通常会是传统灯具的一倍。而对比二者的发光效率——每瓦发出的流明数(发光量),其实并没有那么大的差距。
以荧光灯管为例,其发光效率在70-80lm/W左右。而现在的LED灯的发光效率好的也就在100lm/W的样子。但是往往二者的照度能差一倍左右。造成这个的原因是——我们对光的控制方式不同!
在照明发展史上我们认为有两个发展路线,第一就是大家熟悉的节能,越后出现的光源越节能,也就是光效率(lm/W)越高。第二,就是对光线的控制。
白炽灯的出现就是要比照明的前辈——蜡烛和煤气灯对光有更好的控制,而被称为照明史上的革命。而此后出现的气体放电灯和金卤灯丝发光的灯,尽管在节能上提升了不少,对光控制也好于白炽灯,但是对根本性的360度发光的特性并没有改变,所以这些光源称不上是照明的“革命”。
而LED的出现提供了一种与以往完全不同的发光形式,同时由于LED光源的种种特性,可以方便地对光源进行控制——由于LED灯珠是焊在线路板上的,因此可以方便地通过控制线路板的形状来控制发光的形状。
同时,LED具有一个重要的发光特性——我们暂时称之为“单侧发光”。这是和以往所有光源完全不同的发光方式,于是方便的控光特性,再加上其节能效果,使得这次光源的出现无愧于照明史上一次“革命”的说法。从这个角度想想“灯丝灯”和想要模仿射灯里传统光源的COB,你就会理解为什么少数派认为这些产品形式是一种倒退。

灯珠的“单侧发光”特性示意图,图中的蓝色箭头代表灯珠发出的光线。
回到传统光源时代,灯具都有一个不可或缺的小伙伴——反射式灯杯(罩)。
由于在大多情况下,我们主要利用灯具一侧发出的光来照明。所以在传统光源的时代,为了更有效利用射向四面八方的光,往往配有收拢灯光的反射灯杯用于把其他方向上的光反射回来。

传统光源由于要把光收拢向一个方向,所以要加上一个反射罩(图中粗线),直线箭头表示光源直接发出的光,曲线箭头表示经反射罩反射后的光。
到了LED时代,这个灯杯反而成为大大降低灯具效率的因素。因为反射灯杯的形状,表面处理,表面的毛刺等诸多因素都会影响出光效率。而且一个好的反射灯杯由于加工精度的关系,往往价格很高。
举个例子,让大家有个感性认识,我曾经和做金卤灯的朋友聊过,一个大概7英寸的反射灯杯,能反射光源发出所有的光(也叫“全光谱”反射),同时反射率是30%(也就是说,如果光源发出的光是100,经过反射灯杯后出来的光是30),价格是200人民币一个!可想而知,市场上那些非全光谱反射灯杯的效率能有多高。
由于LED光源 “单侧发光”的特性,使得以LED为光源的照明灯具可以避免使用反光灯杯这种效率低下的光学器件。整个LED灯具的配光可以由高效的光学透镜(比如常见的扩光板)完成。仔细看看那些“特别亮”的LED灯具是不是基本上都是没有反射式灯杯,而是靠透镜进行配光的?
所以最后来回答问题,LED革了谁的命?
我们认为是革了低效率反射灯杯的命。
为什么我们认为奔驰的大灯才是正确的产品形态?很简单,因为这样的LED大灯应用了高效率的透镜而不是低效的反射灯杯来作为配光器件。显而易见的是,只有选择正确的产品形态,产品才会有清晰的进化路径。看似复杂的奔驰大灯已经进化到第三代,再看看国内那些用以替换卤素灯的LED灯泡,第几代了…你觉得它有进化的可能吗?

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