如何將鹵素臺燈轉換為LED光源

圖7所示為安裝在臺燈底座上的LED驅動板。注意，由于提供平衡的原始變壓器從基座移除，因此需要壓載重量來穩定燈。在專為LED而優化的便攜式臺燈設計中，底座將更寬更平，以便在不需要增加重量的情況下穩定燈組件。圖8顯示了安裝在展示柜中的LED驅動器演示板，沒有支撐頭部所需的配重。

表1中顯示的數據是在臺燈上收集的，原裝50瓦鹵素燈泡和35瓦替代燈泡鹵素燈泡。轉換到LED光源后進行的附加測量顯示有或沒有額外的光學反射器，將雜散光重定向到更中心的位置。以勒克斯表示的照度是距離光源0.5米處的表面上的發光強度的測量值

圖7：NCP1014LEDGTGEVB恒流驅動板安裝在臺燈底座上。

圖8：帶備用底座。

配置設置源照度（勒克斯）引腳（W ）50 W鹵素燈與Cree MC-E相比，FRAEN反射器光學器件高鹵素1462 56.6 LED（IDrive = 630 mA）2596 10.9低鹵素744 40.9 LED（IDrive = 100 mA）646 1.67 35 W鹵素燈與Cree MC-E相比無二次光學高鹵素847 40.4 LED（IDrive = 630 mA）962 10.9低鹵素435 29.4 LED（IDrive = 100 mA）236 1.67表1：比較之前和之后。

比較光源正下方的照度重要的是，光在表面上的均勻分布也很重要，因此，在距中心偏移0.25米處選擇其他測試點以表征在正常操作條件下光的分布。總結如表2所示。

燈泡照度@ 0.25m偏移（勒克斯）分析左右前方均值Sigma 50 W鹵素燈853 800 727 793 51.6 LED光纖580 577 529 562 23.4 35 W鹵素燈496 485 443 475 22.8 LED 518 527 490 512 15.7表2：配光比較

在本例中，轉換后的LED臺燈產生的照度比35瓦鹵素燈泡高13％，但耗電量減少73％。有趣的是，在原來的50瓦臺燈中單獨檢查磁性變壓器的性能后，它的損耗大約為8.3瓦，超過了轉換臺燈中LED的8.0瓦特。換句話說，原裝鹵素燈底座中的變壓器比轉換后的臺燈中的LED消耗的電量更多。圖9顯示了左側鹵素燈和轉換后的LED燈之間的亮度模式比較。正確的。比較是在一個35瓦的鹵素燈泡和沒有任何二次光學元件的LED之間。注意由GY6.35鹵素燈泡的管狀形狀產生的不均勻圖案。相反，LED組件安裝在散熱器的圓形凹陷區域中，如圖5所示。這提供了更圓的光圖案，在所有方向上均勻照明。高亮度LED由于其朗伯的光結構而在提供均勻的定向光分布方面表現優異。

使散熱器內的LED凹陷有利于使用二次光學器件的可能性，并且如果燈處于視線水平則避免可能的眩光。如表1所示，通過加入額外的反射鏡光學系統，中心照度增加了170％。將LED性能與高效驅動器和現成光學元件相結合，可提供遠遠優于鹵素燈具的照明解決方案。

圖9：35W鹵素燈和LED燈的光圖案。覆蓋鹵素燈泡的暴露玻璃板的表面在250℃下測量。相比之下，LED安裝基板的最高溫度僅為77℃。由于這是一次改造，現有的用于鹵素燈泡的不通氣的塑料外殼被重復使用。移除塑料蓋后，LED安裝溫度降至低于63°C;如果產品針對LED操作進行了優化，則熱環境將進一步改善，因為根據最終產品設計考慮，可以重新設計或移除非通風蓋。另請注意，在正常驅動條件下（350 mA），蓋板上的LED安裝溫度為49°C。

能耗的好處很明顯。更高的效率，更小的尺寸和重量以及更低的LED功耗為創新的燈具設計打開了大門，這些設計歷來受到鹵素燈泡限制的限制。當與適當的LED驅動電路結合使用時，可以實現有效的解決方案，以簡化產品設計，這樣，只需稍加改動，就可以在世界各地銷售相同的產品。此外，可調節控制允許用戶進一步優化光輸出以滿足其特定的環境需求，而不是傳統的基于鹵素的臺燈的一個或兩個光級。在較低的亮度設置下，節能效果會大幅提升。

針對90至265 VAC的通用交流輸入進行了優化的驅動器允許制造商針對所有市場使用一種基本燈具設計，并且只需要按地區更換電源線。基于最先進的LED（如Cree XLAMP MC-E）并由高效恒流源驅動器驅動的燈具將允許引入新的持久，節能的通用照明產品。雖然此示例顯示了改造應用的性能，但如果燈具從一開始就專門設計了LED，則可以實現進一步的優化。