论灯具光效的提高.doc

论灯具光效的提高（一款筒灯光效提高详解）
发布者: elong4327 | 发布时间: 2011-1-10 11:19| 查看数: 183| 评论数: 16|帖子模式
先上图片（剖视图，只有主要部件）：

本人最近入职一新公司，主要任务之一就是提高原有灯具的光效，如筒灯，格栅灯。经过一段时的努力，筒灯从原来57LM/W提高到了72.66lm/w,格栅灯也做到了70.22LM/W。下面以筒灯为例，详细介绍一下我的分析改善过程，以供各位大侠参考。
先介绍下使用的工具：
结构细节改动：PROE野火4.0
光学分析：TRACEPRO
散热分析：ANSYS
测试仪器：远方UF1000光色电综合分析系统
测试方法：B-β

原筒灯情况：6寸，功率18W，整灯实测57.83LM/W
透光面：超白3MM磨砂钢化玻璃，散热：太阳花铝型材，实测温度约42度
反光杯内表面：镜面抛光氧化
LED表面到透光面的高度是35MM
LED：某知名公司3020贴片，光源总功率18W ，带LED驱动电源光源裸测是84LM/W
外环：镀镍，内环：镀铬
点亮情况：有隐隐约约的阴影

改善目标：光效提高到70LM/W以上，提高表面均匀度

改善分三步：
一、首先分析模型，根据以往经验：感觉内环有点挡光，于是把3D模型转入TRACEPRO分析，去掉内环与不去掉内环比较一下，果然有问题，内环挡光。遂去掉内环，上机实测：62.7L/MW。这个问题好解决：把反光杯出光口径缩小，避免被内环挡光
二、问题找到了一个，但离70LM/W的目标还有差距，考虑到镜面氧化反射率低，最高也只有80%左右，那就要选择好点的反射材料，考虑良久，最终选择了某公司的反射膜。另外因为还要改善均匀度，因考虑如果使用原玻璃想提高均匀度的话，只有扩大LED表面到透光面的距离，但那样会降低光效，最终决定换扩散板。网上寻觅良久，测试了不少供应商的样板，最终选择了一款扩散板，透光率比原玻璃还高一点，点亮后的均匀度却好不少，因反射膜是白色的，使得点亮后表面看上去非常白、非常均匀，看了实际效果的人都表示非常不错，呵呵。（反射膜开刀模，贴到反光杯内壁），这一步做好后上机一测：68.53LM/W。不错，离目标越来越近了。
三、PCB的改进。PCB是影响光效的一个重要环节，但改善起来倒也不难。简单地讲一下，就是再把3020贴片排紧凑一点，尽量缩小PCB的面积，减少二次反射的光损，再在贴3020LED贴片之前，先刷上一层反射油，再配合PCB的大小，把反光杯的底部再缩小一点。一段时间后，所有样板都按我的要求做好了，打样，上机实测：72.66lm/w。
至此，筒灯改善工作完成！

在现在1流明1流明地提高光效的LED照明设计中，细节真的是非常关键的。有时候一些不太被注意的东西，对光效的影响是非常大的，如这个筒灯的内环，内径只比反光杯出光口径大了1MM左右，却挡了几十个流明的光。降低PCB的面积，也可以减少反射光损，提高光效，甚至扩散板的正反放置，差距也会非常大，等等。在影响光效的细节方面，请大家畅所欲言，多多交流！

以上只是我一个大致的分析改善描述，其实在做的时候是做了很多分析的，如反光杯的分析，因为是上班时间做的这个，没有很多时间，所以省略了一些。
改善光效应该还有很多的方法，大家都会考虑自己公司的实际情况和生产工艺来做，如果有更好的方法，请不吝赐教。谢谢！