LED光源的可替代性 白皮書 (摘要)

ZVEI lighting division于2017年中旬發(fā)布了名為“The Replaceability of LED Light Sources” 的白皮書，華訊君認為對于燈具制造商有積極的參考價值，特摘錄如下：

本文章就針對可預見的用于LED燈具中的可更換或者替代LED光源的技術可行設計做簡要闡述。

如果要達到可更換的要求，只有使用合適的LED模組或者LED燈泡才可以確認產(chǎn)品安全，照明和EMC要求。當然這個操作標準也是要符合要求的。

一．光源的發(fā)展

 傳統(tǒng)的燈具通常會有一個底座或者燈頭。這些都是標準化的。燈具，包括所有的設備對其操作及保持燈具穩(wěn)定都是有要求的。燈泡很容易被使用者更換。如果標準化程度越高就說明原始燈泡設計的參數(shù)還可以沿用到后續(xù)的更換設計上。

隨著LED技術的到來，這個情況發(fā)生了改變。現(xiàn)在，

·  LED燈泡已經(jīng)發(fā)展成為了傳統(tǒng)燈泡的替代品。

·  LED燈泡以已經(jīng)發(fā)展出新的燈頭。

·  LED模組可以和整燈集成在一起

LED模組沒有燈頭燈座，但是有特定的發(fā)熱、機械以及電氣界面。如果想要LED模組有一個長的使用壽命，一個好的熱耦合是不可或缺的。傳統(tǒng)的燈頭達不到這些要求，所以無法更換成一個熱耦合好的LED模組。LED燈頭系統(tǒng)是專門為LED燈泡研發(fā)的，它的一個獨到之處是可以確保燈具的優(yōu)良散熱。

LED燈泡可以用來替代白熾燈泡，鹵素燈泡，無汞熒光燈泡，其實這就是所謂的可（改造）替換燈泡。他們可以像傳統(tǒng)燈泡一樣被替換（比如熒光燈泡）。

在專業(yè)的燈具領域，很少有燈具是專門為LED改造燈泡而設計，因為他們的結(jié)構(gòu)和技術特性經(jīng)常達不到標準要求。

二．各類人員可更換的燈泡范圍(Who can replace what?)

LED讓新的燈具設計有了一個大的飛躍。傳統(tǒng)的燈泡需要頻繁更換，但在一些應用中LED燈泡和LED模組可以讓燈具超越他們的預期使用壽命。

當更換光源的時候，以下幾種情況是有區(qū)別的：

 · 由用戶進行更換（不需要工具，當場更換）

終端用戶更換現(xiàn)有的燈泡，例如：換可（改造）替換的LED燈，不需要任何工具，燈具也不會產(chǎn)生任何電特性變化。

 · 由專業(yè)人員進行更換（當場更換）

LED模組也可以由燈具生產(chǎn)商進行更換操作。這項工作由專業(yè)人員操作，可以：

1.確保操作人員的人身安全。（防止電擊）

2.保護模組免受不正確的操作及損壞。（例如ESD）

3.保護燈具與模組間的熱機耦合。

正確的更換操作，可以保護好燈具的工作特性和光學特性。

·  由制造商進行更換（在工廠）

如果這個更換過程由制造商操作，LED模組更換可以在工廠進行。這樣可以確保所有的操作，安全以及技術性能。

  · 不進行更換

不計劃進行LED模組更換，直接將LED模組集成到燈具里。這個從機械操作方面考慮是不可能的，因為燈具的使用壽命和LED模組的壽命是一致的。

這種不可更換的模組結(jié)構(gòu)通常應用于一些專業(yè)燈具中，這也解釋了在很多應用中LED技術的快速發(fā)展。

三．小結(jié)：每種應用中的恰當?shù)臒艟咴O計

雖然如此，但如果能想到辦法更換LED燈泡或者LED模組是最好的。在各自的應用 中起決定性作用的是燈具的使用情況以及最終的使用壽命。

舉幾個案例：

1.對于有高IP等級的燈具，最好選擇完全密封的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。例如：應用于畜牧業(yè)或者直接暴露在水環(huán)境的燈具，外來物或者含化學產(chǎn)品都是會影響其功能的。

2.一家商店的日光燈，如果一天工作14小時，一個星期工作6天，那么一年工作4400小時左右。按照常規(guī)燈泡更換周期為7年計算，總時間僅超30000小時左右。這個服務壽命可以輕而易舉被很多LED光源和LED燈具所超越。

3.工業(yè)建筑內(nèi)的燈具，一周工作6天，每天工作24小時，那么工作七年大概是52500小時。相比一個正常的燈具使用壽命為10年左右來說，更換一個LED模組也許是非常有必要的，因為這樣可以更好地保證產(chǎn)品的光度參數(shù)以及產(chǎn)品品質(zhì)。

4.針對一些專用的燈具，產(chǎn)品上會貼有對應的標簽，表明此為LED集成燈，光源不可更換。

以上這些例子其實說明了最終燈具具備何種功能還是取決于設計者或者使用者想要燈具滿足何種需求。所以現(xiàn)在基于不同產(chǎn)品不同的服務周期，他們傾向性選擇可更換的或集成的LED模組和LED燈泡。

四．附言

產(chǎn)品的安全標準決定著LED燈泡和LED模組的可更換性。歐洲統(tǒng)一標準DIN EN 62031（LED模組安全標準）和DIN EN 60598-1（燈具安全標準）包含了更換光源的相關安全標準。這2個標準適用于以下條件：

 · “不可更換光源”

 ·  “可更換光源”以及

 ·  “不可讓使用者更換的光源”