浅谈LED灯管设计
浅谈LED灯管设计
------低碳生活、绿色照明当前随着全球能源危机一次次的示警，节能成为我们势在必行的事情。在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然成为未来发展的趋势，我们提倡低碳生活、绿色照明！绿色照明是通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品，充分利用天然光，提高人们工作、学习、生活条件和质量，从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明！LED灯管采用发光二极管作为光源，光效更高、更为节能、使用寿命更长，而且更为环保。成为目前阶段代替荧光灯管的最理想产品。广泛应用于地铁﹑超市﹑学校﹑工厂﹑医院、停车场等长时间照明场所。LED灯管比传统荧光灯管好在何处？
LED灯管更加节能：功耗低、效率高，相同照明效果比传统光源节能80%以上。
LED灯管更加环保：LED灯管中没有紫外线和红外线，不含汞和氙元素，辐射少、眩光小、无频闪，保护视力，可回收拆装。
LED灯管寿命更长：光源为环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积等缺点，使用寿命可达5万小时，比传统光源寿命长10倍以上。
LED灯管效率更高：LED灯管功率是传统灯管功率的一半，但亮度比传统灯管更亮，效率也更高，电光转换率可以达到88%。
LED灯管安装方式更简单：LED灯管可以直接接入市电或灯座，无需其他配件。传统荧光灯管接线较复杂，传统荧光灯管接线图如下：
电感式
电子式
在改造工程中，LED灯管代替传统电感式荧光灯管时，启辉器需取下，再将LED灯管安装在灯座上即可。LED灯管代替传统电子式荧光灯管时，要将电子镇流器剪掉，将LED灯管安装在灯座，灯座直接接零、火线即可。
传统灯管按尺寸分为：T2、T3.5、T4、T5、T8、T10、T12等，按功率分为18W、30W、36W、58W等。最常用的尺寸规格为T8、T10（T后面的数字代表灯管的周长，可以计算出直径，T8 直径25.4mm，T10 直径31.8 mm），LED灯管与传统灯管尺寸一致，灯盘一致。
LED灯管的设计及选型
LED灯管包括光源、PCB灯板、电源、散热器、挡光板、堵头、电线、螺丝、导热膏、锡膏、锡线。每一个元器件都会影响整支灯管的品质。
LED灯管的核心是电源，分为内置和外置、隔离和非隔离。一般T8、
T10的LED灯管可以选择内置电源，其他小尺寸的可以选择电源外置，在不
要求外观和安装方式繁杂情况下，外置电源能够很好的散热，还可以延长产品寿命。用隔离电源相对安全度比较高，电源主要参数：寿命、功率因数、效率、尺寸、输入输出电压范围、功率及电流。电容的选取关乎电源的寿命。变压器的高度决定产品整体高度，测试需做多次1s ON-OFF测试,老化24小时排除不稳定因素。一般选用内置宽电压高效率恒流开关电源供电，比较稳定，能达到照明亮度均匀稳定。
光源的优劣影响灯管色温、光通量、发光效率、光强、照度、显色指数等参数。芯片、支架、荧光粉、胶水、金线、封装技术都是影响光源优劣的因素。实际要用积分球测光、电、色参数选取适合的光源。一般选用3528、3014或3528双芯封装高亮度白光led灯珠；。
PCB灯板布线需符合安规及布线规范，要保持LED横向及纵向距离相等，使其发光均匀，考虑LED位置不能被灯管堵头挡住，出现暗区，要刚好发光均匀，且符合客户要求发光角度。选用隔离电源PCB灯板板边与线路距离不能小于0.5mm，非隔离电源PCB灯板板边与线路距离不能小于2.5mm。计算好距离布线规则板材主要取决于热传导率，能够有效地将转化的无用功—热能传导到散热器上。
堵头的接线做好选用防呆设计，将堵头两接线柱在内部连接在一起，使灯管更加稳定。如下图示：
也可以将灯管一端2个接线柱分别接入零、火线（见下图），另一端空置，但这样容易出现一些隐患，建议选择上图接线。
LED灯管认证问题
LED灯管应选择宽电压AC85-265V输入，可以适用于全球使用。
出口日本：需要PSE认证
日本是一个安全法规体系较复杂的国家。国外产品想要进入日本市场，将要面对较高的门槛。根据DENAN要求，
我国制造商首先要确定其申请的产品是否在中国质量认证中心（CQC）获得授权受理的认证范围内。由于目前CQC获得的授权是基于技术基准2，制造商须选择技术基准2申请PSE认证。
确认后制造商可向CQC提出书面申请，并将样品与技术资料提交给PSE 认证实验室进行型式试验。由于我国和日本都是IECEE-CB体系成员国，所以检测报告也可由CB报告直接转换。检测报告完成后，申请人须提供日文的使用手册或组装手册、产品相关结构和零部件资料、检测设备的相关资料、工厂质量检验报告（包括生产线100%电气强度试验报告、运行检查记录等）并接受CQC安排的工厂检查。通过工厂检查，就可以获得PSE认证证书。
出口欧洲：需要CE、ROHS 认证
“CE”标志是一种安全认证标志，被视为制造商打开并进入欧洲市场的护照。CE代表欧洲统一（CONFORMITE EUROPEENNE）。凡是贴有“CE”标志的产品
就可在欧盟各成员国内销售，无须符合每个成员国的要求，从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。
在欧盟市场“CE”标志属强制性认证标志，不论是欧盟内部企业生产的产品，还是其他国家生产的产品，要想在欧盟市场上自由流通，就必须加贴“CE”标志，以表明产品符合欧盟《技术协调与标准化新方法》指令的基本要求。这是欧盟法律对产品提出的一种强制性要求。
CE认证，为各国产品在欧洲市场进行贸易提供了统一的技术规范，简化了贸易程序。任何国家的产品要进入欧盟、欧洲自由贸易区必须进行CE认证，在产品上加贴CE标志。因此CE认证是产品进入欧盟及欧洲贸易自由区国家市场的通行证。CE认证表示产品已经达到了欧盟指令规定的安全要求;是企业对消费者的一种承诺，增加了消费者对产品的信任程度;贴有CE 标志的产品将降低在欧洲市场上销售的风险。这些风险包括：
●被海关扣留和查处的风险;
●被市场监督机构查处的风险;
●被同行出于竞争目的的指控风险。
RoHS认证是《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》（The restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment）的英文缩写。rohs认证也叫做环保认证，是符合欧美标准的。其规定，在电气、电子产品中如含有铅、镉、汞、六价铬、多溴二苯醚和多溴联苯等有害重金属的，欧盟从2006年7月1日将禁止进口。
RoHS一共列出六种有害物质，包括：铅Pb，镉Cd，汞Hg，六价铬Cr6+，多溴二苯醚PBDE，多溴联苯PBB。
RoHS指令限制使用以下六类有害物质
1、水银（汞）使用该物质的例子：温控器、传感器、开关和继电器、灯泡
2、铅使用该物质的例子：焊料、玻璃、PVC稳定剂
3、镉使用该物质的例子：开关、弹簧、连接器、外壳和PCB、触头、电池
4、铬（六价）使用该物质的例子：金属附腐蚀涂层
5、多溴联苯（PBB）使用该物质的例子：阻燃剂，PCB、连接器、塑料外壳
6、多溴二苯醚（PBDE）使用该物质的例子：阻燃剂，PCB、连接器、塑料外壳
出口美国：需要UL认证：
UL认证工厂检查
在中国的UL区域检查员联系生产工厂进行首次工厂检查（Initial Production Inspection，简称IPI），检查员检查您们的产品及其零部件在生产线和仓库存仓的情况，以确认产品结构和零件是否与跟踪服务细则一致，如果细则中要求，区域检查员会进行目击实验。当检查结果符合要求时，申请人获得授权使用UL标志。
继IPI后，检查员会不定期地到工厂检查，检查产品结构和进行目击实验。检查的频率由产品类型和生产量决定，大多数类型的产品每年至少检查四次(跟踪服务的费用不包括在测试费用中)。检查员的检查是为了确保产品继续与UL要求相一致，在您计划改变产品结构或部件之前，请预先通知UL。对于变化较小的改动，不需要重复任何实验，UL可以迅速修改跟踪服务细则，使检查员可以接受这种改动。当UL认为产品的改动影响到其安全性能时，需要申请公司重新递交样品进行必要的检测。
认证审查
UL认证产品在首批出货之前，都要经过UL授权的当地本省省级中国进出口商品检验局（CCIB）派人来工厂审查。每年还要跟踪检查。
审查分为首次审查与季度审查，首次审查的费用相对要高一点，UL 的跟踪检验分为R类和L类。L类服务主要用于和生命安全有关的产品，如
灭火器、烟雾探测器，防火门和一些产量相当大的产品，如电力设备，电线和断路器。对于属于L类的产品，生产厂必须直接向UL订购标签贴在产品上。R类服务主要用于电气设备，如电扇、电视机、吹风机、烤箱和其它通常用的相应的流水线来生产的产品。
过UL认证相对较难，周期较长，要6个月左右，需要改善也比较多，需要耗资比较大，CE、ROHS相对周期较短，2周左右，较容易！
随着全球LED市场需求的进一步加大，未来我国LED产业发展面临巨大机遇。有了好的试验田和突破方向，企业应该多总结经验教训，才能飞得更高、更远。